在今天,能够形成固定的影像,少不了最重要的一样东西——感光材料。感光材料能够感知电磁辐射信息并发生相应的物理或化学变化,经过一定地加工处理后,最终形成固定的影像。其实,不只是打印照片,在你拍下照片的瞬间也需要感光材料的参与。
通常,感光材料可分为银盐和非银盐2种类型,前者以卤化银为主要光敏介质,具有感光度高、成像层次丰富、成像稳定的优点;非银盐感光材料可进一步分为光物理型感光材料和光化学型感光材料。由光物理型感光材料衍生的数码影像技术和产品已取代银盐感光材料,在现代复印和摄影领域占据绝对优势。
感光材料演变史
16世纪的炼金术师们最早发现了卤化银的光化学反应,可当时人们热衷炼金,也就忽视了这一现象。直到1790年,一名英国小伙,19岁的韦奇伍德和他的朋友试图将感光材料与暗箱结合起来,才算是感光材料的首次运用。
16世纪的炼金术师
之后到了1813年,法国的约瑟夫-尼塞福尔-涅普斯(1765-1833)在其子伊西多尔的协助下,着手进行了石版印刷术的研究,他们把感光性物质涂在石板上,试着用太阳光照射的方法制作晒相版,但没有获得完全成功。此后,涅普斯又发明了一种不用卤化银的沥青照相术。他在1822年给其兄克洛德的信中,称此方法为“日光胶版术”,也就是用“太阳光来绘图”的意思。
最古老的照片
现存世界最古老的照片,就是1826年涅普斯拍摄自己窗外庭院景色的那一张。画面内容是鸽子窝与贮藏室。原照片大小为8*6.5英寸,然而它的曝光时间竟长达8小时。原件的发现者是摄影史学家格伦汉姆,已把它带往美国保存在得克萨斯大学里。
1822年,巴黎街头开了一家“幻视画”馆,所谓幻视画,就是在画布的正反两面都绘了图,并分别使正面射入的光和反面照来的光巧妙地结合,造成一种幻觉。当时,它简直是令人叹为观止的魔术画。
达盖尔
画馆的主人叫达盖尔,有一次,他偶然发现碘化银具有感光性能,而且碘化银的潜像可在水银蒸气下显出。结果他终于发明了照相术,并命名它为“达盖尔照相术”。当时由于需要长时间曝光,拍一张照片比现在要困难得多,被拍者需要用架子固定头部与身体。
时间来到1871年,英国医生马多克斯发表了一篇论述制造明胶乳剂的文章。1873年,伯吉斯在伦敦首次出售了明胶乳剂。1878年,贝内特发现将乳剂加热能增加感光度。在1879年,范-蒙克-霍芬又发现在明胶乳剂内添加阿摩尼亚(氨)同样能增加感光度。这样到1880年,当溴化银明胶乳剂初具了生产规模之后,明胶干版法也就取代了1851年以来风靡一时的湿版法。从此,在世界范围内,许多国家都建立起了照相感光材料工业。
直到今日,对于感光材料的研究从银盐来到了非银盐,感光材料作为信息记录和显示的重要媒介,在文化、教育、科学以及国防等各个领域都得到极为广泛地应用,在国民经济中占有重要的地位。
感光材料的应用
01.在电影制作与相机中的应用
黑白电影,彩色电影(多层法和染印法),标准银幕电影,宽银幕电影,全景电影,环景电影,立体电影等都使用黑白和彩色电影胶片。
应用于制作数码影像器材的感光元件(常见的有CCD和CMOS),尤其是片幅规格较大的单反数码相机。
02.感光材料在医疗诊断中的应用
普通医学X线摄影:胸科照相,骨科照相,乳腺照相,牙科照相等使用感蓝和感绿医用X线胶片。
特种医学X线摄影:DSA(数字减影血管造影术),CT,NM(核子医学照相),MRI(磁共振影像照相)等使用CT胶片。
03.感光材料在印刷出版业中的应用
银盐印刷感光材料:照相制版胶片,拷贝胶片电子分色胶片,激光照排胶片等。
非银盐印刷感光材料:PS版(又称预涂感光版,分阳图和阴图),柔性树脂版,光致抗蚀干膜等。
电脑直接制版(CTP)系统用印刷感光材料:银盐体系—银盐PS版(铝基或聚酯片基),银盐扩散转移版(聚酯片基或纸基)。非银盐体系—有机光导体(OPC)电子照相材料,光致高分子材料,热敏树脂等。
04.感光材料在工业无损探伤中的应用
航空工业,兵器工业,造船工业,石油工业,锅炉压力容器工业中无损探伤是必不可少的重要检测手段,需用X射线和λ射线照相用工业射线胶片。
05.感光材料在学科研究中的应用
在生物学、考古学和刑事侦察等领域广泛应用红外线摄影和紫外线摄影等手段,使用各种型号的红外胶片和紫外胶片。
在金属学、结晶学、医学、生物学研究领域中应用金相显微镜、高倍显微镜和电子显微镜进行显微照相。使用黑白和彩色照相负片。
在天文观测、日全蚀观测、太阳黑子爆发观测中应用各种天文干版,可获得精确测量数据。
06.在半导体集成电路、印刷电路制作中的应用
在大规模、超大规模集成电路制作中使用各种超微粒干版,在印刷电路制作中使用光致抗蚀干膜当掩膜版使用;使用光刻胶在不同尺寸(5英寸、8英寸、12英寸等)硅片上光刻集成电路。