Исследования фотографических эмульсий в СССР

Широкие исследования фотографических эмульсий в области их синтеза и природы были начаты в СССР в 1930-х годах. Они были необходимы для рационального построения технологического процесса в отраслях советской промышленности, свзанных с производством фотографических эмульсий. Наибольший вклад в этой области сделали Константин Чибисов, Всеволод Чельцов и Елпидофор Кириллов.

Направления исследований

Первые успехи были достигнуты при изучении процессов физического и химического созревания эмульсии. Полученные данные явились доказательствами физико-химической природы обеих операций синтеза фотографических эмульсий. Выполненная серия исследований установила, кроме того, определённую сопряженность обоих видов созревания и их технологическое назначение, а также наметила практические условия регулирования той и другой операции в производственных целях. В действительности это были первые научно обоснованные указания рационального построения технологического производства фотографических эмульсий. В серии работ Константина Чибисова, посвящённых в 1937 году химическому созреванию эмульсий, было убедительно показано, что именно на этой стадии созревания происходит формирование фотографической чувствительности.

Одна из основных проблем фотографии — природа центров чувствительности. В целях получения более убедительных доказательств серебряной природы центров чувствительности Чибисов исследовал совместно с А. А. Титовым и А. А. Михайловой (1949) взаимодействие ионов серебра с желатиной, влияние на этот процесс ионов брома и температуры и сопоставил полученные зависимости со светочувствительностью и вуалью при длительном втором созревании. Полученные результаты и сопоставление с картиной восстановительной и сернистой сенсибилизации позволили сделать принципиально важный вывод о том, что химическая сенсибилизация является восстановительно-окислительным процессом. Это положение получило дополнительное подтверждение при изучении природы химических сенсибилизаторов.Цикл работ Чибисова (совместно с А. Л. Карповой и А. А. Михайловой, 1959) был посвящён установлению механизма действия химических сенсибилизаторов на скорость достижения максимальной фотографической чувствительности в стадии второго созревания. Для выяснения этого явления был разработан метод физико-химического анализа активных микропримесей желатины.

Большая серия работ Чибисова относится к проблеме химической сенсибилизации инертными металлами. При помощи химико-фотографического, спектрофотометрического и люминесцентного методов было доказано, что сенсибилизирующий эффект различных металлов платиновой группы (платина, иридий, рутений, осмий) и золота вызван образованием соответствующих примесных центров из свободных металлов и центров смешанного состава атомно-молекулярной дисперсности с характерной тонкой структурой примесных спектров поглощения. Кроме того, проводились исследования для целей усовершенствования технологического процесса различные средства регулирования фотографических свойств эмульсий при помощи аммиачного и безаммиачного синтеза. Изучались способы эмульсификации (приёмы осаждения твёрдой фазы), получение и поведение равнодисперсных, близких и монодисперсным эмульсий, с целью реализации одинаковой скорости роста центров, независимо от размеров микрокристаллов.

Опираясь на полученные экспериментальные результаты, К. В. Чибисов сформулировал три принципиально важных вывода:

• существует химическое единство трёх стадий фотографического процесса — созревание, экспонирование, проявление, которые представляют собой цепь восстановительно-окислительных превращений разной степени и разного назначения;
• существует единство всех путей химической сенсибилизации — восстановительной, сернистой и инертными металлами;
• в основе химической и спектральной сенсибилизации лежит единый физико-химический процесс.

Эти эмпирические принципы типичны для всех видов фотографических эмульсий, независимо от их состава и структурных характеристик.Чибисов обратил внимание на общность механизма первичных процессов спектральной чувствительности трёх различных физико-химических систем — галоидосеребряных фотографических эмульсий, электрофотографических слоёв оксида цинка и хлорофилла.

Литература

• Основы теории синтеза фотографических эмульсий. — В кн.: Материалы к I Конференции по научной фотографии (24 — 29 ноября 1932 г.). — Л., 1932, с. 14—15.
• К вопросу об измерении цветочувствительности фотографических эмульсий. — в кн. Работы эмульсионной и коллоидной лабораторий. — М., 1932, с. 17—28. Совместно с В.Чельцовым.
• Исследование синтеза фотографических эмульсий. Там же. с. 29—127. Совместно с др.
• Физико — химическая интерпретация светочувствительности фотографических эмульсий. — В кн.: Советский фотографический альманах, 1928. — М., 1928. Т. 1, с. 99—134.
• Физико — химическая интерпретация процесса созревания фотографической эмульсии. — В кн. Работы физико — химического сектора. — М., 1934, с. 61—69.
• Исследование синтеза фотографических эмульсий: 2. Безаммиачный метод синтеза. — Там же. с. 70—92.
• Исследование оптической сенсибилизации при синтезе фотографических эмульсий. — Там же. с. 121—160.
• К вопросу о фотографической активности желатины. — Там же, с. 41—46.
• О функциях желатины при созревании фотографической эмульсии. — Кинофотохимическая промышленность, 1937, № 3, с. 24—40.
• Метод гиперсенсибилизации фотографических эмульсий. — Кинофотохимическая промышленность, 1937, № 10, с. 34—41.
• О функциях желатины при созревании фотографической эмульсии. — Кинофотохимическая промышленность, 1940, № 6, с. 24—32. Совместно с А. А. Михайловой.
• Современное состояние проблемы фотографической чувствительности. — В кн.: Природа фотографической чувствительности. — М., 1948, с. 5—19. Совместно с А. А. Титовым.
• Методы микрохимического анализа твёрдой фазы фотографической эмульсии. Там же., с. 54—74. Совместно с А. А. Михайловой.
• Топохимические превращения при созревании фотографических эмульсий. — Там же., с. 75—94. Совместно с А. А. Михайловой.
• Серебро созревания и вуалеобразование. — Там же., с. 95—104. Совместно с А. А. Титовым.
• Влияние топографии центров чувствительности на фотографические свойства эмульсии. — Там же., с. 105—114. Совместно с А. А. Титовым и А. А. Михайловой.
• Новые данные о природе фотографической чувствительности. — Там же., с. 115—125.
• Современные фотографические материалы и перспективы их дальнейшего усовершенствования / Докл. на заседании Комиссии по научной фотографии и кинематографии АН СССР, окт 1948. Кратк. излож. Изв. АН СССР. ОХН. 1949, № 6, с.655-656. Сообщение о докладе.: Вестник АН СССР, 1948, № 8, с.66.
• Исследование механизма созревания фотографических эмульсий: 1. О «втором» созревании (роль желатины; влияние температуры и концентрации бром-ионов). — Журнал физической химии, 1949, Т. 23, Вып.12, с. 1387—1398. Совместно с А. А. Титовым и А. А. Михайловой.
• О несостоятельности теории сернистосеребряных центров светочувствительности Шеппарда: Докл. на заседании Комис. по науч. фото- и кинематографии АН СССР. Краткое изложение. — Вестник АН СССР, 1950, № 12, с.90-91.
• Применение спектрофотометрического метода к исследованию химической сенсибилизации фотографической эмульсии. — Известия АН СССР. Серия физическая, 1954, Т. 18, № 6, с. 689—690. Совместно с Е. А. Кирилловым и Ж. Л. Броуном.
• Исследование природы фотографической чувствительности. — В кн. Успехи научной фотографии. Т. V. Вопросы теории фотографического процесса на цветофотографических и чёрно-белых материалах. М.: Издательство АН СССР, 1957, с.5-38.
• Исследование созревания и свойств безаммиачных эмульсий. — В Кн.: Исследование природы фотографической чувствительности: Научно — технический сборник 2. — М., 1963, с. 35—41.
• О дискретном характере примесной спектральной светочувствительности фотографических эмульсий. — Доклады АН СССР, 1963. Т. 149, № 2, с. 353—356. Совместно с Ж. Л. Броуном и Е. А. Кирилловым.
• Люминесцентные исследования химической сенсибилизации бромоиодосеребряных эмульсий. — Доклады АН СССР, 1968, Т. 182, № 4, с. 862—865. Совместно с В. М. Белоусом и Л. П. Мельничук.
• Влияние адсорбции атомов серебра на фотографические свойства эмульсии. — «Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии», 1975, Т. 20, Вып. 5, с. 373—374. Совместно с А. Н. Латышевым.
• Особенности образования примесных центров при сернистой сенсибилизации галогенидосеребряных эмульсий. — Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии, 1978, Т. 23, Вып. 4, с. 295—297. Совместно с В. М. Белоусом, В. И. Толстобровым и В. П. Чурашовым.
• Взаимодействие ионов золота с центрами вуали, созданными при сернистой сенсибилизации галогенидосеребряных эмульсий. — Доклады АН СССР, 1979, Т. 246, № 3, с. 632—636. Совместно с В. М. Белоусом и В. И. Толстобровым.
• Взаимосвязь спектральной и химической сенсибилизаций бромосеребряных фотографических эмульсий. — Доклады АН СССР, 1980, Т. 252, № 5, с. 1155—1158. Совместно с В. М. Белоусом, В. И. Толстобровым и О. И. Свиридовой.
• Исследование эволюции сернистосеребряных кластеров при сенсибилизации фотографических эмульсий — Доклады АН СССР, 1982, Т. 262, № 4, с. 907—910. Совместно с В. М. Белоусом, В. И. Толстобровым и О. И. Свиридовой.

См. также

• Фотоэмульсионный слой