![]()
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів
Контакти
Тлумачний словник Авто Автоматизація Архітектура Астрономія Аудит Біологія Будівництво Бухгалтерія Винахідництво Виробництво Військова справа Генетика Географія Геологія Господарство Держава Дім Екологія Економетрика Економіка Електроніка Журналістика та ЗМІ Зв'язок Іноземні мови Інформатика Історія Комп'ютери Креслення Кулінарія Культура Лексикологія Література Логіка Маркетинг Математика Машинобудування Медицина Менеджмент Метали і Зварювання Механіка Мистецтво Музика Населення Освіта Охорона безпеки життя Охорона Праці Педагогіка Політика Право Програмування Промисловість Психологія Радіо Регилия Соціологія Спорт Стандартизація Технології Торгівля Туризм Фізика Фізіологія Філософія Фінанси Хімія Юриспунденкция |
|
|||||||
Лекція 9Приховане фотографічне зображення §1. Утворення прихованого фотозображення Тут розглядається теорія утворення прихованого фотозображення. Розглянуто процеси утворення атомів срібла при фотозбудженні галогеніду срібла (AgHal), явище ефективного концентрування цих атомів в центрах прихованого зображення і пояснено унікальність галогенідів срібла як світлочутливого середовища. При фотозбудженні AgHal утворюються фотоелектрони і фотодірки. Ефективність генерації вільних носіїв зарядів AgHal близька до 1. Результатом фотозбудження є не лише народження фотоелектронів і дірок, але й утворення продукта фотохімічної реакції – атомів і молекул срібла Квантовий вихід утворення атомів срібла при фотозбудженні AgHal може досягати 1, тобто на кожний поглинутий граткою AgHal фотон утворюється 1 атом срібла. Однак високий квантовий вихід утворення Ag0 не відповідає високій фоточутливості мікрокристалів AgHal. Для досягнення високої світлочутливості фотоматеріалів має виконуватися дві умови: 1) утворені атоми Ag0 повинні ефективно збиратися у незначне число центрів прихованого зображення; 2) повинна бути відсутня рекомбінація атома срібла з фотодірками, що призводить до окислення утворених срібних частинок.
§2. Механізм Герні-Мотта Існують різні механізми утворення прихованого зображення. У 1925 році було визначено здатність сульфіда срібла збільшувати чутливість фотоемульсії. Тоді виникла ідея: центри з сульфіда срібла можуть “концентрувати” атоми срібла, відновлені світлом, яке було поглинуте бромідом срібла. Це необхідна і достатня умова для полегшення проявлення зерен броміда срібла при даній експозиції. У 1938 році Герні і Мотт запропонував двостадійний механізм, заснований на послідовному захопленні фотоелектронів та міжвузельних іонів срібла. Є необхідним місце на поверхні зерна, де може “прилипнути” електрон. Якщо рівні провідності сульфіда срібла нижчі ніж броміда, то сульфідний центр буде давати наступний ефект: електрон з рівня провідності кристалічної гратки при зустрічі з сульфідним центром впаде на нього з потенціального підвищення і прилипне до нього. Центр стане від’ємно зарядженим: до нього будуть притягатися іони срібла і буде рости срібний центр через послідовне захоплення електронів і відновлення міжвузельних іонів срібла на центрі захоплення. Пасткою фотоелектронів не обов’язково може бути Ag2S-центр, але й будь-який інший дефект гратки AgHal. Ця гіпотеза є основою фотографічної науки. Суть механізму Герні-Мотта полягає в тому, що фотоліз зводиться до електронної та іонної стадій: первинний акт – вивільнення електронів; а атом Ag0 утворюється при захоленні електрону пасткою і наступному електростатичному притяганні до локалізованого електрона міжвузельного іона срібла. Цей процес багаторазово повторюється до утворення срібного агрегату Разом з Ag0 з AgHal під дією світла повинна йти дірка у вигляді Hal.
Схема утворення прихованого зображення по Герні-Мотту Такий процес починається з міграції фото дірки до поверхні мікрокристалу. Цей процес більш детально розглядався Гамільтоном. Тут враховувалися 4 події: - поглинання фотону; - рекомбінація; - зародкоутворення; - ріст срібних частинок.
Фотоелектрони, які звільнилися під дією світла (е) і дірки(р) захоплюються відповідними пастками (е3 і р3). Можливі процеси рекомбінації вільних дірок із захопленими електронами (р+е3) і навпаки вільних електронів із захопленими дірками (е+р0). Імовірність рекомбінації вільного носія заряду з локалізованим протяжним зарядом характеризується більшою імовірністю ніж рекомбінація двох вільних носіїв. При реакції е3 з міжвузельним іоном Вказані процеси – зворотні. Наступне захоплення атомом Ag0 електрону з утворенням від’ємно зарядженого іону Ag-, а потім взаємодія з Рекомбінація, зародкоутворення, ріст зародку включають захоплення носія зарядом центру, що має протилежний заряд. З кулонівською зарядовою взаємодією зв’язано і захоплення вільних носіїв заряду на пастках. На мікрокристалах AgHal, хімічно не оброблених сенсибілізацією (без домішкових центрів), роль пасток відіграють дефекти гратки, особливо поверхневі. Злами ступенів на поверхні, що містять заряд, який дорівнює половині електронного, повинні бути пастками для носіїв протилежного знаку. Заряд злама сходинки з Ag+ при ідеалізованій ситуації складає +е/2. Після захоплення електрону він набуває заряд –е/2 і здатен притягати рухомі Схема зміни знаку заряду (альтернування заряду) при рості прихованого зображення на достатньо зарядженому зламі сходинки на поверхні мікрокристалу AgHal Глибина електронних пасток на зламах сходинок і на сходинках мікрокристалів AgBr – незначна. Утворені атоми срібла- перед центри прихованого зображення – термічно нестійкі, тобто дисоціюють на електрони і Серниста сенсибілізація і сенсибілізація солями золота створює на поверхні емульсійних мікрокристалів більш глибокі центри захоплення електронів. Тому ймовірність виживання передцентра прихованого зображення і переходу в субцентр зростає, що приводить до росту світлочутливості, особливо при низьких рівнях освітленості. Значну роль в поглибленні пасток для фотоелектронів і в стабілізації передцентрів прихованого зображення на продуктах S-сенсибілізації можуть відігравати додатні заряди Ag2S-центрах, що створюються адсорбованими (з гратки Заряджені Ag2S-центри створюють всередині емульсійного мікрокристалу електричне поле, яке витягує електрони до центру чутливості.
§3. Механізм Мітчела В теорії Герні-Мотта недостатня увага приділялась долі дірки. Герні і Мотт вважали, що дірки не впливають на процес утворення прихованого зображення. Вважалось, що рухомість дірок дуже мала, значно менша за рухомість електрону і менша за рухомість міжвузельного іону Механізм Мітчела відрізняється від механізму Герні-Мотта двома пунктами: 1) згідно з Мітчелом захоплення дірки в AgHal передує захопленню фотоелектрону; 2) послідовність електронної та іонної стадій при утворенні прихованого зображення зворотня, тобто спочатку на центрі адсорбується іон срібла, а потім фотоелектрон. По Мітчелу в мікрокристалах AgHal немає глибоких електронних пасток, а лише значне число (на поверхні, або дислокаціях) дрібних пасток. Глибина пасток на зламах та сходах AgBr менша за 0,05 еВ при кімнатних температурах. Тому захоплення електрону на таких незначних пастках малоімовірне і це не може бути центром концентрування атомів срібла в одному або незначному числі місць мікрокристала AgHal. Центри захоплення виникають лише після захоплення дірок. Після фотозбудження AgHal електрони провідності і дірки дифундують хаотично в трьох напрямках по мікрокристалу. Потім дірки захоплюються, перед усім продуктами хімічної сенсибілізації, які тим самим фотоокислюються. Утворений нерівноважний надлишковий додатній заряд на центрі компенсується через дифузію в об’єм мікрокристалу міжвузельного іону срібла: Утворення скритого зображення: а) по Герні-Мотту; б) по Мітчелу. Як наслідок захоплення дірок в мікрокристалі збільшується концентрація міжвузельних іонів срібла. Захоплення електронів відбувається завдяки узгодженій дифузії, до дрібної пастки як електронів провідності, так і Ag+. Електрони компенсують кулонівське відштовхування двох додатніх зарядів – пастки Згідно з Мітчелом адсорбція Якщо в механізмі Герні-Мотта захоплення електрону на пастці передує взаємодії з Було запропоновано і утворення нейтрального комплексу між діркою і катіонною вакансією у гратці AgHal([p+·Ag-]), де рух дірки сповільнюється, що понижує ймовірність кулонівської взаємодії дірки із захопленим фотоелектроном.
Читайте також:
|
||||||||
|