感光材料的结构、种类与性能
感光性高分子概述
第六章 感光性高分子
2 光化学反应的基础知识
2.1 光的性质和光的能量 物理学的知识告诉我们，光是一种电磁波。在
一定波长和频率范围内，它能引起人们的视觉，这 部分光称为可见光。广义的光还包括不能为人的肉 眼所看见的微波、红外线、紫外线、X 射线和γ射 线等。
12
第六章 感光性高分子
现代光学理论认为，光具有波粒二相性。光的 微粒性是指光有量子化的能量，这种能量是不连续 的。光的最小能量微粒称为光量子，或称光子。光 的波动性是指光线有干涉、绕射、衍射和偏振等现 象，具有波长和频率。光的波长λ和频率ν之间有 如下的关系：
价铬吸收光后还原成三价铬，而供氢体放出氢气生 成酮结构。
CH CH2 OH
hv + Cr [VI]
C CH2 O
+ C［r Ⅲ］+ H2
32
第六章 感光性高分子
当pH＞8时，HCrO4－不存在，则体系不会发 生光化学反应。利用这一特性，在配制感光液时， 加入氨水使之成碱性，可长期保存，不会反应。成 膜时，氨挥发而使体系变为酸性，光化学反应能正 常进行。从表6—4可见，重铬酸铵是最理想的增感 剂，也是因为上述原因。
聚
他 降重
乙
带 解氮
烯
感 性基
醇
光 高和
肉
基 分叠
桂
的 子氮
酸
高
基
酯
分
的
及
子
高
类
分
似
子
聚
合
物
其
重
重
他
氮
铬
的
和
酸
感
叠
盐
光
氮
+
性
传感器
������ 当需要区分两个具有细微波谱差异的目标物 时，波谱分辨率指标比较重要
时间分辨率
时间分辨率：对同一地点进行重复探测时，相邻两次探测的 时间间隔，即重访周期，能够提供地物动态变化的信息。 ������ 包括： 传感器本身设计的时间分辨率 受卫星运动规律影响 根据需要，人为设计的时间分辨率 ������ ������ ������
蓝绿波段 绿红波段 红波段 近红外波段 近红外波段 热红外波段 近红外波段 可见光—近红 外
③ NOAA/AVHRR与“风云”气象卫星
数据来源：美国气象卫星。 近圆形太阳同步轨道。 卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分 辨率辐射计(AVHRR)和泰罗斯业务垂直观测系统 (TOVS)。 NOAA图像。 参考网站: / /
缝隙式摄影机
胶片卷动速度V与
飞行速度v和相对
航高H有关，
V=v*f/H，
f为焦距。
多中心投影
缝隙式摄影机
多中心投影，不同缝隙对应的投影中心不同
25
3 全景式摄影成像
又称扫描摄影成像或摇头摄影成像。
在物镜的焦面上平行于飞行方向设置一条狭
缝，并随物镜作垂直于航线方向的摆动扫描，
得到一幅扫描成像的图像。
第三节
摄影类型的传感器
摄影是通过成像设备获取物体影像的技术。
传统摄影是依靠光学镜头及放置在焦平面的感光
胶片来记录物体影像。 数字摄影是通过放置在焦平面的光敏元件，经光 /电转换，以数字信号来记录物体的影像。
三.光学摄影类型传感器
摄影机种类很多，常见的为： 框幅式摄影机(分幅式摄影机) 缝隙式摄影机 全景式摄影机 多光谱摄影机 （多镜头型、多摄影机型、光束分离型）
感光材料的种类和应用机理概述
感光材料的种类和应用机理概述感光材料是一种可以对光线做出响应的材料，广泛应用于光学、摄影、印刷、显示器等领域。
感光材料的种类及其应用机理多种多样，下面我将对几种常见的感光材料进行概述。
1.银盐类感光材料银盐类感光材料主要是指银卤化物，如银溴化银、银碘化银等。
在曝光后，银离子会被光子激发，形成金属银的晶核，并随着曝光强度的增加，这些银晶核会逐渐变大。
在显影过程中，暴露在光下的感光材料颗粒会被还原成黑色金属银，而未暴露在光下的则会被溶解掉。
最终显影出来的图像就是由金属银颗粒组成的。
银盐类感光材料广泛应用于传统摄影、印刷等领域。
2.理石感光材料理石感光材料又称为光致变色材料，主要由敏感染料和聚合物基底组成。
当这种材料受到紫外线或相关波长的光照射后，染料就会发生光化学反应，导致吸收波长的变化，从而实现颜色的改变。
这能够应用于记录信息、保护贵重物品、光敏传感器等领域。
3.卤化银类感光材料卤化银类感光材料是一类基于银卤化物的光敏材料。
与银盐类感光材料不同，卤化银类感光材料主要是以溴化银为主的银盐及其混合体系，相比较于银盐类感光材料，卤化银类感光材料有更高的感光速度和更宽的感光波长范围。
该类感光材料适用于X射线感光材料、照相胶片、印刷等领域。
4.光敏聚合物类感光材料光敏聚合物类感光材料是一种将光敏分子与聚合物基底相结合的材料。
在光敏分子的激发下，光敏分子会发生立体化学反应，导致聚合物链的断裂或结构变化，从而引发光聚合反应或光降解反应，最终形成固化的图案。
这种感光材料可以应用于微影技术、光刻制程等领域。
总结起来，感光材料的种类繁多，每一种材料都有其独特的应用机理，能够实现不同的功能和应用需求。
感光材料的发展对于光学和光电领域的进步起到了重要的推动作用，未来随着科学技术的不断发展，感光材料的种类和应用机理也将进一步丰富和完善。
感光材料的工作原理
感光材料的工作原理感光材料是一种关键的技术材料，广泛应用于摄影、印刷、传感器等领域。
它的工作原理基于光的相互作用，能够将光能转化为可视化的图像或信号。
本文将详细介绍感光材料的工作原理以及其在不同领域的应用。
一、感光材料的组成感光材料主要由感光剂、载体和助剂组成。
感光剂是感光材料的核心组成部分，它能够接受光的能量并发生化学反应。
感光剂通常包含有机化合物或染料，用于吸收光能。
载体是感光剂的支持介质，能够稳定感光剂并提供机械强度。
助剂则在感光过程中起到辅助作用，例如调节感光度和对比度等。
二、感光材料的工作原理感光材料的工作原理可以分为两个关键过程：感光和成像。
感光是指感光剂接受光能并发生化学反应，形成暗化的图像。
成像是将感光剂的暗化图像通过不同方法转化为可视化的图像或信号。
1. 感光过程感光过程中，感光剂中的分子受到光的能量激发，产生化学反应。
感光剂中的染料或有机化合物会吸收光的能量，使得分子结构发生改变，从而形成暗化的图像。
这种化学反应一般是光化学反应或化学反应链的形式，具体机理因感光剂的不同而异。
2. 成像过程成像过程是将感光剂的暗化图像转化为可视化的图像或信号。
在摄影领域，感光剂上的暗化图像通过显影、定影、漂洗等化学处理，最终在底片上形成可见的照片。
在印刷领域，感光材料通过显影后，将暗化的图像转移到印刷版上，再通过印刷工艺将图像转移到纸张上。
在传感器领域，感光材料上的暗化图像通过电荷耦合装置（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS）等技术转化为电信号或数字信号。
三、感光材料的应用领域感光材料的应用非常广泛，以下是几个主要领域的应用介绍：1. 摄影领域感光材料是传统胶片相机的核心技术，通过感光剂的暗化图像，在照相纸上形成可见的图像。
随着数码相机的发展，数字感光器件逐渐取代了传统感光材料，但感光材料在专业摄影和艺术摄影等领域仍具有重要地位。
2. 印刷领域感光材料在印刷领域起到至关重要的作用。
通过感光剂的暗化图像和相应的印刷工艺，能够将图像转移到纸张或其他媒介上。
感光材料及原理的简单介绍
感光材料及原理的简单介绍感光材料是一种能够吸收光并产生化学、物理变化的材料。
它广泛应用于照相、印刷、光纤通信和显示技术等领域。
感光材料的原理涉及光的吸收、能级跃迁和化学反应等过程。
感光材料一般由感光剂和感光载体组成。
感光剂是材料中的主要成分，它能够吸收光，并引发光化学反应。
感光剂的种类很多，常见的有银盐、有机染料和卤化物等。
感光载体是感光剂的载体，它能够稳定地保存感光剂，并在光作用下产生化学变化。
感光载体的选择取决于感光剂的特性和应用需求。
感光材料的光吸收是感光过程的关键步骤。
当光照射到感光材料上时，感光剂中的分子或原子吸收光子的能量，产生激发态。
光的能量可以激发感光剂中的电子或分子向高能级跃迁，形成电荷分离。
这种光激发导致感光材料的颜色、亮度或电导率发生变化。
感光材料的光化学反应是感光过程的核心部分。
一旦感光剂中的电子或分子被光激发，它们开始参与化学反应，导致材料产生可见的变化。
例如，在传统的银盐感光材料中，光激发的电子会与感光剂中的银离子结合成为银原子，并逐渐沉淀在材料中形成银影。
这种沉淀过程对应着曝光过程。
感光材料还可以根据其工作原理分为直接感光材料和间接感光材料。
直接感光材料是指感光剂本身能够直接与光反应，产生化学变化。
例如，一些有机染料可以吸收光能，发生分子结构变化，颜色由透明或浅色变为有色。
间接感光材料是指感光剂与其他物质相互作用，通过改变其他物质的化学或物理性质来实现感光过程。
例如，传统的银盐感光材料就属于间接感光材料，光激发的电子与感光剂中的银离子结合，最终形成银影。
除了照相和印刷领域，感光材料还在其他许多领域发挥重要作用。
在光纤通信中，感光材料可以转换光信号为电信号，实现光纤传输。
在显示技术中，感光材料可以用于制造液晶显示器和有机发光二极管（OLED），实现高质量图像的显示。
总之，感光材料通过光的吸收和光化学反应等过程，能够实现图像记录、信号转换和显示等功能。
它在照相、印刷、光纤通信和显示技术等领域的应用，为人类的生活和科技进步带来了巨大的便利。
第一篇翻拍摄影技术
(4)具有优良的耐光性。它是塑料中耐光老化最优 良的材料，如在玻璃罩下曝晒2 800 h聚酯纤维能 保留原有强度的30％～40％，而天然丝在同样条 件下600 h强度即完全消失。
(5)耐生物性好。聚酯能相当好地抵抗霉菌的作用， 即使能在聚酯上观察到霉菌生长，但对材料自身 不会造成侵蚀或破坏作用。
2．非银盐型胶片
非银盐型胶片所用感光物质有重铬酸盐、重氮盐、 感光树脂、电子照相材料等。
现有非银盐型胶片档案中以重氮片和微泡片居多。 由于重氮片和微泡片两者的共同特点是感光度低，
影像耐保存性较差，故一般不直接用于拍摄，主 要用于制作拷贝片。
(二)相纸
相纸的分类方法较多。按感光色彩分有黑白相纸 和彩色相纸。
翻拍摄影制品有的可以作为档案加以保存，有的 可以代替原件提供利用，因此档案翻拍技术是一 种有效延长档案使用期限和满足档案利用需要的 常规技术，为此应对该技术有一个基本的了解。
第一节 感光材料
翻拍摄影使用的材料主要是感光材料，但由于感 光材料类型极其复杂，性能相差十分悬殊，因此 应根据翻拍对象及翻拍品用途的不同，有针对性 地选择适合的感光材料。
近年来，彩色相纸纸基中出现了一种新型涂塑纸， 在纸基两面涂有不透水的聚乙烯涂层，具有尺寸 稳定、机械强度高、吸水膨胀率小(为钡地纸的1 ／5)的特点，目前在黑白相纸纸基中亦开始有所 应用。
(二)银盐感光层
以黑白感光材料感光层为例，其主要组分是明胶、 卤化银和各种助剂，感光档案影像层的主要组分 是明胶、金属银粒和某些助剂。感光层厚度：相 纸6～12um，胶片14～18um，干板16～24um。
按卤化银种类分有溴化银相纸、氯化银相纸和氯 溴化银相纸。
光电传感器
光电传感器光电传感器是一种可以将光信号转化为电信号的装置。
它具有灵敏度高、响应速度快、可靠性强等特点，广泛应用于工业控制、环境监测、医疗设备、安防系统等领域。
本文将介绍光电传感器的工作原理、分类、应用领域以及未来发展方向。
一、工作原理光电传感器的工作原理基于光电效应。
简单来说，当光照射到光电传感器的光敏元件上时，光子的能量将导致光电子的产生。
光敏元件一般由半导体材料制成，如硅、镓化合物等。
当光电子被产生出来后，它们会在半导体材料内部发生电子迁移，并将导致电荷分布的变化。
这个变化可被传感器中的电路所检测到，并转换为相应的电信号输出。
二、分类根据工作原理的不同，光电传感器可以分为多种类型。
常见的光电传感器有光电开关、光电二极管、光电三极管、光电二极管阵列等。
1. 光电开关光电开关是一种能够检测物体存在与否的传感器。
它通常由光源、发射器、接收器和电路组成。
光源将光照射到被检测物体上，然后由接收器接收反射回来的光信号。
当有物体遮挡光线时，反射光信号会变弱或消失，接收器中的电路会产生相应的响应信号，从而实现对物体存在与否的检测。
2. 光电二极管光电二极管又称为光敏二极管，是利用半导体材料的光电效应工作的传感器。
它具有响应速度快、结构简单、体积小等优点，在光电传感领域中得到广泛应用。
光电二极管可以将光信号转换为电信号输出，并且根据光信号的强弱可以实现对光强度的测量。
3. 光电三极管光电三极管是一种具有放大作用的光电器件。
它除了具有光电二极管的特点外，还可以放大光电信号。
这种传感器通常由光电二极管和共射放大电路组成。
光电信号通过光电二极管产生后，经过共射放大电路放大，最终输出一个相应的电信号。
4. 光电二极管阵列光电二极管阵列是一种由多个光电二极管组成的传感器。
它可以实现对多个光源的检测，广泛应用于图像识别、光学测量等领域。
光电二极管阵列的每个光电二极管相互之间独立工作，可以同时对多个光源进行测量，提高了测量效率和准确性。
分不清医用胶片种类,可归纳四大类别
分不清医用胶片种类，可归纳四大类别医用胶片是银盐感光材料之一。
其类型可归纳为以下四类。
1.用于普通摄影的X射线胶片(1)蓝敏膜：蓝敏膜是与蓝紫荧光增强屏配套使用的色盲膜，其吸收光谱达到峰值。
在420 nm处。
它主要分为标准感光通用（RX）胶片，适用于大多数普通摄影，中等性能，低雾和高对比度，可增强骨骼、空气和对比剂之间的对比度。
(2)绿色敏感膜(平板颗粒膜)：绿色敏感膜是与绿色光增强屏一起使用的正色膜。
峰值吸收光谱为550nm。
它把三维卤化银颗粒切割成扁平的形状，并按所需方式排列，并在乳液中添加一层抗荧光重叠染料。
这增加了图像的清晰度。
(3)乳腺摄影用正性彩色胶片：是一种高分辨率、高对比度的单层乳剂，对绿光敏感。
赠送电影。
由于采用扁平粒子技术，荧光重叠效应可以减小到接近0%。
可以获得非常清晰、清晰的图像，并且可以改善皮肤线图像，特别是在乳腺摄影中。
(4)高清晰摄影胶片：这是一种高分辨率、高对比度的胶片。
它特别适用于需要高分辨率图像和微观结构显示信息的人体摄影。
2.多摄像机和激光摄像机的成像胶片(1)多摄像机摄像胶片：该胶片又称CRT摄像胶片。
适用于CT、MR、DSA、ECT等多台摄像机的成像记录。
该胶片为单面乳液（分色胶片），背面涂有防晕层，保证图像清晰、细腻，减少荧光材料造成的图像模糊。
(2)激光相机成像膜：分为峰值吸收光谱为633nm的氦氖激光膜(HN型)和峰值吸收光谱为820nm的红外激光膜(IR)。
该膜的特征在于非常细的乳液颗粒、单个涂层和背衬。
采用防晕涂料。
激光胶片的数字成像质量远高于多摄像机胶片的模拟成像质量。
3．图像增强器记录胶片(1)荧光胶片：随着心血管放射学的发展，对荧光胶片成像技术的要求越来越广泛。
而且严格。
因此，相应的薄膜不仅需要高灵敏度，而且需要细小的颗粒。
这部电影可分为五种不同的临床用途。
(2)荧光屏图像和荧光缩微胶片：该胶片适用于荧光屏下的瞄准摄影(点胶片)或物体。
荧光微宇宙。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
影像。
CMOS（互补金属氧化物半导体 Complementary Metal－Oxide－Semiconductor ），与 CCD 相比，具有低能耗、高集成度和低生产 成本等优势。
第一节 感光材料的发展简史
一，感光片的发展历程
感光片的发展，主要有两个方面：
一是感光物质的发展、进步；
二是感光物质的载体－－片基的发展与改进。
二，感光纸的发展史
感光纸，用纸作片基的感光材料。
1，19世纪70年代中期， 相纸为蛋白相纸。
2，1880年出现了溴化银印相纸。
相涂塑纸，在纸基的
两面涂有树脂防水层的RC相纸。适合新闻摄影需要
。
4，后来又研制了FB相纸，纤维纸基相纸。适
合做需要长久保存的黑白照片。
基的背面），3）感红乳剂层，4）隔层，5）感绿
乳剂层，6）隔层，7）黄色滤色层（吸收蓝光）
，8）感蓝乳剂层，9）保护层。
彩色负片的三个乳剂层分别记录来自景物的
蓝、绿、红光，经显影，分别呈现黄、品、青三色
影像；再经漂定，除去黑色银盐，胶片剩下彩色影
像（负像）。经过放大或印相的校色处理，便获得
与自然景物一致的颜色。
彩色负片感光显影后的成像
经放大或印相后的彩色照片
2，彩色反转片的构造
彩色反转片各层乳剂的排列顺序和基本结构与彩
色负片一样。
不同之处是：彩色反转片有内式和外式两种类型
5，人们还研制了全色黑白感光纸。影调层次
丰富。
6，现在采用的彩色相纸，多为涂塑纸，纸面
有光面、无光面、半光面、绸面等。
第二节 感光材料的结构
感光材料的主要构成成分：一是片基（纸基），
二是感光乳剂，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。
10，1935年，柯达公司试制出柯达彩色胶片， 即今天彩色摄影的先驱。
11，1930年，醋酸纤维取代硝酸纤维做片基， 因其不易燃，被称为“安全片基”。
12，在20－30年代，世界照相器材、感光材料 的生产制造中心有两个：一是欧洲的德国，一是美 国的柯达公司。
13，20世纪70年代，塑料片基代替醋酸片基， 胶片的感光能力进一步提高。
1，片基。涂布乳剂及其他各层物质的支持体。
主要性能：无色透明，不影响乳剂的照相性能；
有韧性，耐撕裂；易展平，有极好的平整度；耐水，
不膨胀，不会使影像变形。
2，感光乳剂，又称照相乳剂，主要成分是卤化
银和明胶。
现在的感光乳剂主要用溴化银和少量碘化银。
明胶，是无色或略带黄色的透明液体，有粘性，
能使卤化银均匀分布其中以便涂在片基上，并对银盐
久影像。
4，1835年，英国发明家塔尔博特用氯化银
或硝酸银作感光物质，涂在纸基上，放入相机，拍
成负像，又在阳光下通过特定装置获得正像，并发 明固定影像的方法。被称为“卡罗摄影术”。
5，1851年，英国摄影家阿切尔发明火棉胶湿
版，用玻璃版代替金属版，摄影进入湿版时代。（
感光物质是火棉胶和银盐，片基是玻璃版）。
1，1800年，英国人托马斯。韦奇伍德用涂硝酸
银的皮革拍摄“阳光的照片”树叶。
2，1826年，法国人尼埃普斯用沥青加熏衣草油
涂在铅锡合金版上，拍摄了第一幅永久性照片《鸽子
窝》。曝光时间约8小时。
3， 1829年，法国人路易·达盖尔和尼埃普斯合作
，研究发明“银版法摄影术”，使涂有碘化银的铜版曝
光，然后熏以水银蒸气，再以食盐溶液定影，形成永
氯化银。
非银盐系统感光片，又被称为“染料型黑白感光
片”、“彩色法黑白感光片”。
数码摄影的感光材料：1981年，日本索尼公司
发明玛维卡（Mavica）相机，开始采用CCD（
Charge Coupled Device,电子耦合器）来记录影像
。使影像数码化，便是数码摄影记录影像的方法。
现在，有部分数码相机采用CMOS芯片来记录
漂定处理，洗去黑色影像，底片上只留下彩色影像。
彩色片涂有多层感光乳剂，每层有不同的感光性
能。一般至少有感红层、感绿层、感蓝层三层，分别
感受红、绿、蓝色光。
1，彩色负片的构造
彩色负片基本上由感红、感绿、感蓝三个主
要乳剂层和其他辅助涂层组成。
彩色负片的主要涂层分布为：1）底层，2）
防光晕层（只有柯达彩色负片的防光晕层仍涂在片
6，1871年，英国业余摄影家马杜克斯发明溴
化银明胶干版法。感光能力提高，摄影操作简化，
使摄影术开始大发展。最高拍摄速度达1/25秒。
7，1889年，美国柯达公司生产用赛璐珞做片
基的软片。
8，1906年，德国化学家研制出全色黑白胶片
,开始用硝酸纤维做片基。
• 9，1907年，德国卢米埃尔公司生产出彩色负片 －－微粒彩屏干版。
第二章 摄影感光材料
摄影有传统摄影和数码摄影两大类（P74）
根本不同是用以记录影像的方法和感光材料不同
传统摄影，记录影像的方法是“模拟法”，采用银
盐感光方法和染料成像法，记录的是被摄景物的模拟
影像。
数码摄影采用数字化的方法记录景物的数码影像
。
传统摄影感光材料主要是银盐系统感光材料，另
有少量的非银盐系统感光材料。
黑白感光片的构成
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。现
代彩色摄影主要使用银盐感光片。
彩色摄影利用银盐的感光性能与染料的成色性能
相结合来制成彩色片。
彩色感光片形成色彩的过程：银盐感光记录下景
物色彩，成为潜影－－经显影使溴化银被还原的氧化
物与混合在乳剂中的成色剂反应，形成颜色，－－经
有保护作用，使其不积聚，不沉淀。
感光材料的感光性能，是由乳剂的性质来决定的
。
3，其他物质
结合层，位于乳剂层和片基之间，是一种粘合剂
，使乳剂牢固地粘结在片基上，防止乳剂层脱落。
保护层，位于乳剂层的外面，是一层透明而有一
定韧性的薄膜，防止乳剂层受划伤。
防光晕层，涂在片基背面，能吸收穿透乳剂层的
光线，防止底片出现光晕。
数码摄影的感光材料是CCD或CMOS芯片。
传统摄影感光材料有感光片和相纸两种。感光片
用于拍摄记录被摄景物影像，相纸用于印相或放大影
像。
传统摄影材料的感光原理，主要是利用了光敏
物质的感光性能，使感光物质在光线照射下，发生 光化学效应，生成潜影。
银盐系统感光材料采用的感光物质，主要是银
的卤化物－－银盐。卤化银有：溴化银、碘化银和