Исследование сохраняемости электрофотографических материалов

Современный уровень развития науки и техники, наличие новых технологий предусматривает разработку новых фотографических материалов и фотографических систем регистрации изображений, что перед изготовителями и потребителями ставит ряд определенных задач, связанных как с возможностью длительного использования фотографических материалов, так и с длительным хранением готовых изображений.

Актуальность темы

.

Перед классической фотографией стоит острая проблемадефицит серебра. Бесспорно, что серебра становится все меньше, а областей применения фотографии — все больше.

Наиболее крупными потребителями серебра в фотографии являются разнообразные разделы техники и искусства, связанные с получением как полутоновых, так и штриховых изображений. Кроме этого, классические AgHal-мaтepиaлы не всегда наилучшие из возможных не только в новых областях применения фотографии, но и в некоторых традиционных (например, в микрофильмировании).

Появление множества несеребряных материалов является одной из наиболее характерных особенностей современной фотографической науки. Общий анализ применения несеребряных фотопроцессов позволяет сделать вывод, что по отдельным свойствам они могут превосходить классическую фотографию, но по комплексу потребительских свойств, универсальности, они еще уступают. Поэтому с уверенностью можно сказать, что, несмотря на дальнейший сдвиг в пользу применения несеребряных процессов для получения первичного изображения, они не составят серьезной конкуренции, но для получения вторичного изображения могут иметь серьезное преобладание.

Электрофотография (ЭФГ) в настоящее время является наиболее применяемой несеребряной фотографической системой. Разработан высокочувствительный процесс с электронным считыванием (принципиально возможно значение светочувствительности 8^1000 лк^-с" 1). С 1970 года разработаны и усовершенствованы новые высокоразрешающие прозрачные ЭФГ-материалы на основе органических фотопроводников. Созданные с их использованием процессы перспективны для обработки информации в реальном времени в высокоскоростных голографических регистрирующих и информационных лазерных системах.

Многие зарубежные фирмы продолжают работы по многоцветным ЭФГ-процессам, которые развиваются по двум направлениям: запись и копирование. У нас в стране разработан высокоразрешающий ЭФГ-процесс типа цвет-цвет, позволяющий, в частности, получить цветные прозрачные слайды со спектральной оптической плотностью цветов штрихового изображения 1−1,5 и разрешением 150−200 мм" 1.

Дальнейшее совершенствование ЭФГ-процесса позволяет не только улучшать сенситометрические характеристики, но и существенно расширять область применения.

Цель работы. Основным направлением работы явилось исследование сохраняемости ЭФГ-материалов и возможности их использования для хранения информации. Для этого исследована сохраняемость ЭФГ-материалов в различных условиях хранения, а также стабильность ЭФГ-изображения при действии разнообразных факторов и условиях эксплуатации. Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

• исследовать влияние на свойства ЭФГ-материалов различных условий хранения;

• установить характер старения различных ЭФГ-материалов при естественном и термостатном исследовании;

• определить эквивалентность искусственного старения ЭФГ-материала естественному;

• изучить возможность прогнозирования сроков сохраняемости ЭФГ-материалов;

• выявить воздействие различных условий эксплуатации и режимов хранения на сохраняемость ЭФГ-изображений;

• исследовать стабильность ЭФГ-изображений при действии разнообразных факторов;

• разработать научно обоснованную методику прогнозирования сроков хранения ЭФГ-изображений.

Научная новизна. На основе анализа литературных и собственных экспериментальных данных показана возможность использования ЭФГ-материалов как для получения фотографических изображений, так и для использования при микрофильмировании для изготовления микрофиш. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

• исследована сохраняемость черно-белых и цветных ЭФГ-материалов и изображений при естественном и искусственном старении;

• обоснована возможность использования термостатного метода старения для экспресс-оценки сохраняемости ЭФГ-материалов и изображений;

• показана возможность термостатного метода старения для прогнозирования сроков хранения ЭФГ-материалов и изображений;

• установлены оптимальные условия хранения ЭФГ-материа-лов и изображений при естественных условиях;

• обнаружен новый тип старения несеребряных фотосистем на примере ЭФГ-материалов: когда уменьшение оптической плотности изображения не сопровождается изменением его светочувствительности;

• уточнены природа и механизм старения ЭФГ-материалов и изображений.

Практическая ценность. Дальнейшее совершенствование ЭФГ-системы позволяет не только улучшать сенситометрические характеристики, но и существенно расширить область ее применения. На основе проведенных исследований показана возможность использования ЭФГ-материалов как для краткосрочного, так и среднесрочного хранения цветных изображений, а черно-белых ЭФГ-изображений — для длительного и архивного хранения.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и получили одобрение на:

• ХУП-ХХ1 итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава Новосибирского института советской кооперативной торговли (1977;1984,1994 гг.);

• V Всесоюзной межвузовской научно-практической конференции в г. Тбилиси (ноябрь 1981 г.);

• IV Всесоюзной конференции «Бессеребряные и необычные фотографические процессы» в г. Суздале (март 1984 г.);

• Международной конференции «Компьютерные технологии в образовании и предпринимательстве» в г. Чите (октябрь 1998 г.);

• Международной научно-практической конференции МГУК февраль1999 г.).

ЭФГ-материалы прошли испытания в Вильнюсском институте электрографии, внедрены и используются в системах Якутского респотребсоюза (акт внедрения от 22.04.1998 г.) и Читинского облпотребсоюза (акт внедрения от 16.10.1998 г.).

Результаты проведенных исследований использованы при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по курсу товароведение и экспертиза культтоваров, при постановке и выполнении НИР и НИРС в Забайкальском институте предпринимательства Сиб. У ПК (акт внедрения от 21.05.1999 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ в виде статей и тезисов в научных изданиях и в материалах всероссийских, региональных, внутривузовских конференций. Представлен стендовый доклад на IV Всесоюзной конференции «Бессеребряные и необычные фотографические процессы» (г. Суздаль, 1984 г.). Материалы исследования использованы для написания одной из глав книги «Несеребряные фотографические процессы» под редакцией А. Л. Картужанского.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования и их обсуждения, общих выводов по работе, списка использованной (информационной) литературы и приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Установлено, что ЭФГ-материалы, являясь нетопохимически-ми фотографическими материалами, до предэкспозиционной обработки светочувствительностью, как таковой, не обладают, и поэтому процесс старения фотослоя протекает в основном не за счет эмульсионных факторов, а под действием факторов окружающей среды. В качестве представителей ЭФГ-материалов исследовалась ЭФП-1, СП-22Л, а из факторов окружающей среды — температура, влажность и газообразные среды (Н28, ЫЩОН и Н202).

2. Выявлены закономерности влияния температуры, влаги и различных газообразных сред на сохраняемость ЭФГ-материалов.

3. Установлено, что такие важные сенситометрические показатели, как светочувствительность и фотографическая широта ЭФГ-материалов под воздействием исследуемых факторов практически не меняются.

4. Обнаружено, что старение ЭФГ-материалов происходит по новому, ранее неизвестному типу: уменьшение оптической плотности изображения сопровождается при неизменной сохранности светочувствительности.

5. Показано, что термостатный метод старения может быть использован с одной стороны для прогнозирования сроков хранения ЭФГ-материалов, а с другой — для определения точки катастрофы сохраняемости при исследуемом факторе.

6. Установлено, что черно-белые ЭФГ-изображения имеют высокую темновую стабильность, эквивалентную сохраняемости в естественных условиях в течение 20 лет и более.

7. Форсированное хранение черно-белых ЭФГ-изображений при температуре 50 °C в течение 3 лет не вызвало сколько-нибудь значимых изменений их оптической плотности.

8. Показано, что цветные ЭФГ-изображения при комнатном тем-новом хранении имеют изменения двоякого рода: уменьшение зональной оптической плотности и цветовой сдвиг в пределах спектральной зоны каждого красителя изображения.

9. Подтверждены две закономерности, общие для любых цветных изображений, в т. ч. и для цветных ЭФГ-изображений: первая — худшая темновая сохраняемость цветных изображений, чем черно-белых. Вторая — наличие трех хорошо разделяемых на опыте типов темновых изменений цветных изображений. Указано, что в процессе эксплуатации на старение цветных ЭФГ-изображений большее влияние оказывает световая энергия и меньшее тепловая.

10. Предложена научно-обоснованная методика прогнозирования стабильности цветного ЭФГ-изображения в условиях их краткосрочного и длительного хранения.

Заключение

:

• черно-белые ЭФГ-изображения имеют высокую темно-вую стабильность. В течение 20 лет изменения оптической плотности не выявлено;

• изменения при хранении и эксплуатации цветных ЭФГ-изображений отражают общие для цветных изображений две закономерности: во-первых, худшая темновая сохраняемость цветных изображений, чем черно-белых, даже на одном и том же материале. Во-вторых, наличие трех хорошо разделяемых на опыте типов темновых изменений цветных изображений;

• при эксплуатации ЭФГ-изображений в диапроекторе выявлено, что на стабильность цвета большое влияние оказывает световая энергия, чем тепловая;

• применение термостатного метода хранения ЭФГ-изображений для прогнозирования сроков хранения подтверждено результатами хранения этих же изображений в естественных условиях. две закономерности: во-первых, худшая темновая сохраняемость цветных изображений, чем черно-белых, даже на одном и том же материале. Во-вторых, наличие трех хорошо разделяемых на опыте типов темновых изменений цветных изображений;

• при эксплуатации ЭФГ-изображений в диапроекторе выявлено, что на стабильность цвета большое влияние оказывает световая энергия, чем тепловая;

• применение термостатного метода хранения ЭФГ-изображений для прогнозирования сроков хранения подтверждено результатами хранения этих же изображений в естественных условиях.