非銀感光材料
20世紀50年代後發展成為一個新體系。可藉助光、電、熱、壓、磁等因素對敏感層的作用,使得體系內產生某種物理或化學變化而形成圖像。由於不用銀且它的性質和作用已不同於常規的銀鹽感光材料,因此也把這類體系稱之為非銀成像材料,習慣上仍稱之為非銀感光材料。它雖然在靈敏度方面還不能與鹵化銀感光材料相比,但具有製造工藝簡單,乾法顯影和明室操作等優點,有的還能實時記錄和顯示,做到寫後可讀,且這類材料成像過程的非晶粒性質使得它們的解析度很高,所以在複製、印刷、縮微、全息記錄、大螢幕顯示、半導體製版和輻照加工技術等方面得到了廣泛的套用。有些已取代了傳統的鹵化銀感光材料。非銀感光材料的品種繁多,可按不同的方法進行分類。按照感光層的化學體系,可分為無機體系(如光敏玻璃、重鉻酸明膠等)、有機體系(如重氮感光材料和高分子體系(如感光樹脂;按照成像過程的特徵,則可分為光化學成像、光物理成像、熱敏成像和壓敏成像等。按感光原理主要有以下各種:光致變色材料 採用螺吡喃、俘精酐或其他光致變色物質製成的感光材料。在一定波長的光線照射下,會引起該種化合物結構上的變異,從而造成顏色的變化;當受到另一波長的光或熱的作用時,它又可恢復到原來結構的顏色。光致變色過程包括光照、激活反應、發色和消色等階段。如6′-硝基-1,3,3-三甲基吲哚苯並螺吡喃的光致變色反應為: 光致變色材料可加入到硬化矽膠薄片中或玻璃片中,成為變色鏡片,也可製成濾色鏡。由於光致變色材料解析度高,理論上達106線/毫米,且可做到多次重複使用,故在縮微成像中有重要的用途。光致變色材料也可用做全息記錄材料和計算機的短期存貯元件或顯示材料。
自由基感光材料 以四溴化碳和三芳基甲烷染料作為光敏物質製成的感光材料。在光或電離輻射作用下,光敏物質光解產生自由基,經一系列自由基鏈反應,生成染料或破壞染料,從而形成染料圖像。近年來又發展了由聚乙烯咔唑,四溴化碳和染料隱色體組成的變色材料。這些材料具有高解析度,其靈敏度較高,在複製、印刷、幻燈、縮微等方面得到套用。
酸敏變色記錄材料 由含鹵共聚物(如偏二氯乙烯-丙烯酸甲酯) 和酸敏指示劑所組成。酸敏變色記錄材料在受到紫外線、電子束或高能粒子等作用時,含鹵共聚物會受激釋放出氯化氫,使酸敏指示劑改變顏色,從而形成圖像。採用不同的指示劑,可獲得不同的顏色,以得到多色圖像。這種記錄材料可以實時記錄和顯示,其靈敏度和解析度高。可以作為大螢幕實時顯示光閥介質,用於某些加速器和準分子雷射器中,粒子束的空間分布軌跡實時記錄和顯示,還可用於鈷-60γ射線和紫外線輻照滅菌的劑量監測和控制。
參考書目
菊池真一著,賴蔭隆譯:《照相化學》,輕工業出版社,北京,1981。(菊池真一著:《寫真化學》,4版,共立出版株式會社,東京,1976。)
K.I.雅各布森、R.E.雅各布森著,石俊英等譯:《成像過程的機理和套用》,化學工業出版社,北京,1983。(K.I.Jacobson and R.E. Jacobson,Imaging Systems,Mechanisms and Applications of Established and New photosensitive Processes,Focal Press,London,1976.)