第五章 摄影感光材料与冲洗

第五章摄影感光材料与冲洗摄影感光材料摄影感光材料有感光片和相纸两种，二者都对光线极敏感，经拍摄或印相、放大感光，可形成潜影，再经过显影和定影处理，潜影便成为可视影像。

黑白片：通过不同的层次和阶调节器的灰调来再现景像彩色片：表现自然界中的各种色彩相纸同样道理.感光材料的发展简史一、感光片的发展历程感光片的发展主要表现在两个方面：一是感光物质本身的发展，二是感光物质载体——片基的发展。

黑白感光材料的发展可从感光性、形态、工艺及感光速度等四方面体现(箭头表示递增方向)。

1．感光性：色盲片(只对蓝、紫色感光)→分色片→全色片→红外片。

2．形态：金属片→湿片→干片→软片→卷片3．工艺：单层——分析率高，感光度低，宽容度小↓多层——分析率底，感光度高，宽容度大↓多层薄层——涂有低、中、高三层感光度之乳剂层，提高清晰度，增加宽容度，通过强力显影尚可大大提高感光度↓染料成像——无银盐形象，颗粒细，宽容度大，感光度可变(A S A125～A S A1600)。

4．感光速度：慢片→中速片→快片→特快片感光材料的发展趋势是彩色片的生产大大超过了黑白片；感光乳剂的涂布向薄层、多层、高感光度发展；非银盐照像体系(染料成像、重氮片、磁录像)的研究积极开展，感光材料加工工艺向高温快速发展；涂纶片基与三醋酸纤维系片基同时并存。

二、相纸的发展史相纸的制造和生产工艺相对简单，发展变化也不大。

卡罗法的感光片，是将感光物质涂在纸上的，这实际上就是感光纸的结构特点。

感光纸就是采用纸来做片基的感光材料，也叫相纸。

感光材料的构成感光材料的主要构成成分一是片基(纸基)，二是感光乳剂，此外还有一些辅助涂层。

一、黑白感光片的构成黑白感光片主要有五层，以片基为中心，上面有结合层和乳剂层、保护层，下面有防光晕层片基 感光乳剂 其他物质1．片基——乳剂的载体（1）对片基要求①透光率大(90%以上)；②机械强度大(弹性强度好；断裂强度、冲击强度大，耐折次数多)；③几何稳定性高(有较小的含温量和小的收缩率，不易变形)；④化学稳定性好，耐光、耐热、耐酸碱，对乳剂层不产生化学作用。

（2）片基种类①硝酸纤维素脂片基。

易燃，少用。

②三醋酸纤维素脂片基。

不易燃，尺寸稳定性差。

③涤纶片基。

不易燃、稳定、价格高、导电、难涂布。

④聚碳酸脂片基：很有潜力。

2．乳剂层感光乳剂层的主要成分为感光剂、支持剂、增感剂和补加剂。

（1）感光剂感光剂的主要成分是卤化银。

其中溴化银感光最快，碘化银最慢。

负片多用溴化银加入1%～ 3%的碘化银。

正片多用氯化银再加入部分溴化银，卤化银以微小晶体态存在呈等轴式结晶，一般均不完美，而它的一些缺陷与位错及晶格中呈运动状的银离子恰恰可以在形成感光中心及曝光过程中起重要作用。

杂质的存在也可成为感光中心。

高速片的晶体直径大(1.1微米)；负片的卤化银晶体直径为0.9微米，正片卤化银晶体直径为0.3微米。

直径越大，感光度越高，颗粒均匀反差大，宽容度小；反之，反差小，宽容度大。

（2）支持剂——明胶(动物骨胶)卤化银不溶于水，它必须在彼此不接触的分离情况下，才能产生清晰影像，故采用明胶。

明胶的作用是①保护作用。

使卤化银晶体彼此隔离，均匀分布，未曝光的卤化银晶体在显影时不至于被感染显影，从而保证影像清晰。

②具有照像活性。

胶质中含有极微量的硫化物，可产生感光中心，提高感光度。

它还可与曝光时产生的溴、氯等化合(B rˉ +hυ→ B r+e)(A g++e→A g)(hυ光量子；e：自由电子)，防止卤素再与银结合成卤化银(即去卤作用)。

实际这上也提高了乳剂的感光效率。

③明胶易从一种状态转变为另一种状态，便于制备、加工。

明胶的缺点是它随动物生活史的变化面其中微成分也产生变化，因而照相活性很不一致。

有人想用高分子化合物取代之，至今没有重大突破。

（3）增感剂增感剂分化学增感剂(碳氰酸金、硫代硫酸钠)和光谱增感剂(光谱增感染料)两种。

光谱增感处理不仅可得到不同感色性的感光材料，还可为摄影中运用滤色片获得各种艺术效果提供可能性，并且为彩色胶片的制造及彩色摄影打下必不可少的基础。

（4）补加剂主要包括防灰雾剂、坚膜剂、防腐剂、防氧化剂及表面活性剂(降低乳剂的表面张力、利于在片基上均匀涂布)。

3.保护层约为1微米厚的明胶，防止乳剂层受摩擦产生摩擦灰雾。

这样多少会影响解象力及感光度，所以现在多采用牢固的方法。

4.底层——结合层由明胶和少量的片基溶剂溶解于水或溶剂涂布于片基上，它对片基表面进行溶蚀，使其凸凹不平，使乳剂层通过底层的作用牢固粘于片基上。

照相纸乳剂层下面是钡底层，它由硫酸钡晶体及明胶水溶液混合而成，它可填充纸基上的空隙，防止乳剂渗入纸基；同时由于硫酸钡反光率很高，照片上不产生阴影的部分反射密度就很小，因而可提高照片的反差。

涂塑相纸的聚乙烯树脂层可防止药液渗入纸基，节约药液，干燥时不必上光。

乳剂层下面的涂塑层中亦可加入钛白以提高纸基的反光率和影像的反差，标记为R C。

柯达产品在涂塑层外加还原剂(只在2%的N a O H液中显影剂即可显影，30～50秒)，一般显影1～3分；定影1～2分；水洗 4～5分；干燥2～3分5.背面层背面层具有防光晕、防静电、防卷曲的作用。

①防光晕底片曝光时，光线穿透乳剂层至片基上，再透过片基及空气的界面，部分光线(强光部分)会被反射回到乳剂层、产生曝光，底片冲洗后在明亮物体的影像周围会形成光环(即光晕)，因此必须涂以防光晕物质(银质、染料、碳黑)以吸收之。

(2)防静电片基由绝缘材料制成，所以易产生静电电荷的积累，会在乳剂层中产生树枝状黑影，并且由于静电的吸引易使片基吸附尘埃、杂物，会划伤底片会所以要有防静电物质(导电性能好的高聚物的盐类及专门生产的有机静电剂)。

(3)防卷曲为了防止片基涂布后向乳剂层这一面卷曲，必须在乳剂层的另一面涂布防卷曲层，使胶片两面的应力平衡。

为此应用成膜性物质(如乙基纤维树脂、聚苯乙烯)，或选用适当的混合剂(如丙酮及甲醛的混合剂)对片基背面进行处理使其受溶剂作用发生溶胀，干燥过程中又收缩，这种收缩产生的应力可使涂布乳剂向乳剂层那面卷曲以达到平衡。

二、彩色感光片的构成彩色感光片有银盐系统和非银盐系统两大类。

非银盐系统感光片与银盐系统感光片比，具有以下优点：节省银且不需在暗室操作，不需湿法显影、定影，加工速度快，影像清晰，可重复使用。

具体涂层分布如下：最上层为色盲乳剂层，未经光学增感，只感受蓝、紫短波光，不感受红、绿光；中层乳剂加有增感绿染料，可感受绿光和蓝光；下层乳剂加有增感红染料，可感受红光和蓝光。

(一)彩色负片的构造底层 防光晕层 感红乳剂层 隔层 感绿乳剂层 隔层 黄色滤色层 感蓝乳剂层保护层（1）乳剂层：彩色胶片的特点是利用三个乳剂层分别记录蓝、绿、红三原色光，其乳剂仍以卤化银为感光物质所以三层乳剂对蓝光均很灵敏，最上层为未经光谱增感的色盲乳剂，它只感蓝光，对绿、红光均不敏感，在其正面是一层黄滤光层，它可以吸收蓝光使之不能照射到中、下乳剂层，它一般由明胶和胶体银制成，银粒极细，呈胶体状时，均匀分散开来成黄色，它在冲洗中（漂白时）被氧化为银盐，定影时用海波液溶去。

在中层乳剂中加入增感峰值在550n m的增感染料故该层对绿光敏感。

下面乳剂中加增感峰值为650n m增感染料，故该层对红光敏感(（2）成色剂（即偶合剂）多层彩色胶片通过加入不同的成色剂实现感蓝、绿、红三原色，经曝光、冲洗后在各层形成与所形的成感色为互补色的影象。

彩色负片在上层的乳剂层中加入生成黄色染料的成色剂，中层加入生成品红色染料的成色剂，下层加入生成青色染料的成色剂。

彩色正片中，上层感绿光，加入生成品红染料的成色剂；中层感红光，加入生成青染料的成色剂；下层感蓝光，加入生成黄染料的成色剂。

成色剂是一种可以和显影剂的氧化物发生偶合作用的有机化合物。

在其结构中都含有活性亚甲基X—C H 2—Y。

显影时首先是已曝光的卤化银被彩色显影剂还原出银，同时，彩色显影剂被氧化为显影剂的氧化物，并和乳剂中的成色剂发生偶合反应，生成染料即彩色影像。

彩色显影剂＋卤化银→银影＋显影剂的氧化物显影剂的氧化物＋成色剂→染料（彩色影像）目前使用的成像色剂分水溶性及油溶性两种，前者又称为非扩散性成色剂（加入了长的碳链）后者又称保护性成色剂，它在冲洗干燥前呈乳白色，不易迅速鉴定其色彩。

（3）防光晕层可防光晕，提高影像的清晰度及解像率，此层要在显影前去掉，在彩色反转片中，此层涂于下乳剂层与片基之间，在漂白及定影后方可去掉。

多层彩色片的成色原理彩色负片曝光时，三层乳剂分别对蓝、绿、红光感光，显影后乳剂中银离子还原为银，形成黑白影像，同时，显影剂被氧化为其氧化物，并与成色剂偶合生成染料，形成彩色影像，漂白时，将银影氧化为银离子，同时黄滤光层及某些胶片（如彩色反转片）的防光晕层中的胶体银，也被氧化为银离子，形成银盐，随后进入定影液中，全部被定影溶解除去，胶片上得到与原景物成补色的负像。

彩色反转片首先进行黑白显影，然后二次曝光，使拍摄时末曝光的卤化银曝光产生潜影，然后再进行彩显，经漂白、定影，将2次显影得到的银盐全部除去。

最后只保留了第二次显影时产生的彩色正像。

(二)彩色反转片的构造1 内式彩色反转片2 外式彩色反转片三、黑白相纸的构成黑白相纸在纸基上涂有三层药膜。

依离纸基由内到外的顺序，依次为含钡膜、感光乳剂层和保护膜。

四、彩色相纸的构成彩色相纸由纸基和三层感光乳剂构成。

纸基上涂有树脂，能防止乳剂层渗透到纸基上。

三层乳剂分别为：上层：感红层，含有青成色剂；中层：感绿层，含有品红成色剂；下层：感蓝层，含有黄成色剂。

五、彩色反转纸的构成彩色反转纸也是由感红、感绿、感蓝三个乳剂层组合而成并分别含有生成青、品红、黄的染料影像成色剂。

感光材料的种类一、黑白感光片的种类从形态上看，有硬片和软片两种 ①硬片——玻璃基片②软片——分页片、软片两种从感色性能上分，黑白感光片有色盲片、分色片、全色片三种 从感①色盲片——只能感受蓝、紫片，片速低、感色性差、宽容度小。

银粒细、解像力高、反差大。

适用于电影正片、幻灯片、翻拍片。

②分色片——对蓝、紫、黄、绿光感光，中性，适合拍无红色的物体。

③全色片——能感受全部色光、片速高、宽容度大、感色性能好、银粒较粗，反差平、解像率低。

④红外线片——利用红外线进行拍摄的感光片，能感受红外区域的不可见光，同时对可见光中的蓝色短波光及紫外线敏感，所以拍摄时必须加深红滤色镜。

冲洗加工同一般黑白片。

光度来看，黑白感光片有慢速片、中速片、快速片及特快片等3.按感光度可分为三种①低速片——感光度I S O50/18以下。

②中速片——感光度I S O64/19～125/22之间。

③快速片——感光度I S O400/27以上。

什么是I S OP230I S O，即相机的感光度。