制版过程中感光片及显影液的成份和作用(上)

          感光片在制作过程中主要程序如下：建立潜像于感光片上——曝光；变潜像为可见影像—显影；稳定可见影像—定影。

　　一、潜像形成的原理

　　无论是在照相机、照排机或扫描仪上，当经过正确的曝光量下曝光后，总是在感光片上形成一些所需的图像。由于它很不容易被人的眼睛察觉到，这种影像，称作为潜像。

　　潜像如何形成的呢?原来在感光片的制作过程中，感光乳剂中除卤素银晶体外，还均匀分布着银原子和硫化银分子，它们在感光片的表面形成许多感光中心，如图：

　　曝光时，光能作用于卤素银(AgX)晶体，卤素银中的卤离子(X-)便失去一个电子而成卤原子(X)，如图中的乙，其反应式如下：
　　Ag+X + 光 = X + e + Ag+

　　卤素银 卤素 电子 银离子

　　所产生的自由电子，形成电子流在晶体中游动，当它们遇到感光中心时，就会被该中心所吸引，使该中心带上负电荷，当遇到负电场，便向感光中心集中，被中和成银原子。就如式子：

　　Ag+ + e = Ag

　　银离子 电子 银原子

　　当感光片的曝光量达到一定程度后，感光中心便因银的增加扩大而成显影中心，它是潜像的根据，所以生成卤元素，则被周围胶质吸收。

　　二、转变潜像形成可见像

　　要把潜像变为可见像，必须使显影中心处的银原子继续增多，直到人的眼睛清楚地观察到，这就通过显影的作用来完成。

　　显影的目的是将感光片乳剂层受光处银盐分子的银离子还原成银原子，这一点它与曝光的作用一样，不过它是靠药物来完成的。因此，显影时也可以看成曝光的继续。

　　在显影中能还原卤素银的药物很多，它们都是易于氧化的化学物质。就针对对苯二酚为例来说明显影的原理。

　　对苯二酚在显影液中电离如下：

　　阴离子为显像离子，它很容易氧化成醌，并放出两个电子。

　　卤素银得到电子被还原成银。

　　卤离子与氢离子结合生成卤氢酸

　　它们的综合反应式如下：

　　曝光时有受光部分和未受光部分，而显影液则作用于整个感光层表面，然而为什么只有显影中心处的卤素银被还原成银呢?这是因为在显影液中加有溴化钾，它在溶液中电离出Br-。显影中心是银原子，它不可能吸附Br-，只有Ag+的地方才会吸附它。因此，除了显影中心外，都被Br-所包围，而形成负电屏障。这样，显影离子便从显影中心的缺口处进入晶体，而使卤素银还原出银。

　　三、稳定可见影像

　　显影完毕的片子，能清楚地看到影像，但稳定性差，见光后会消失，如果存于显影液中，那么片子就会无任何图像，因此，就要用化学药物采用必要的处理才可达到要求，这个处理过程叫做定影。

　　定影的作用是把感光片上未受光和未受显影液作用的卤素银溶解掉，只保留已还原的银原子。因此定影剂要求能溶解卤素银，而不破坏已还原的银。属于这样的药剂有很多，但有的有毒，有的能使底片染色，所以通常用硫代硫酸钠(Na2S2O3)。在特殊情况下，也可以采用硫代硫酸铵[(NH4)2S2O3]。其化学反应如下：

　　所以生成Na3[Ag(S2O3)2]和NaX都溶解于水。因而，达到显影的目的。

　　在显影液和定影液中，并非只有显影液和定影剂，还有其它的化学药物，并且都有各自作用，所以我们只有去了解它们的作用，在处理各种现象上才有根据。

　　四、显影液的成份及其作用

　　1.显影液。显影剂是使卤素银还原出银的药物，最常用的是米吐尔和海多吉浓两种。但在水中极易氧化，在使用上应与其它药物作配合。

　　米吐尔又名依仑，学名硫酸甲基对氨基苯酚。分子结构如下：

　　它是白色或微带灰色的针状或粉末结晶，在10℃时，每100毫升水中可溶解4.8克。它很难溶于亚硫酸水溶液中，它是一种显像力很强的软性显影剂。显像时出像很快，当显影液作用强时，它在显影液中2秒～3秒钟即可出像，它的主要特点就是能使影像暗部与强光部分同时出像，但是底片上的明暗或黑白差别的程度小，即反差小。配成显影液和亚硫酸共存时保存性能好，对溴化钾温度反应较小，它和海多吉浓在同程度上对比，不易污染底片。

  　海多吉浓又名几奴尼，它的学名被称作对苯二酚，分子结构式为：

　　它的颜色呈灰白或白色，一般是细针状晶体，在20℃时每100毫升水中可溶解6克，其水溶液很易变黄，这是因为它是易氧化的物质。为了防止氧化，使其具有良好的显影性能，一般的要在水中先溶解亚硫酸钠，而后溶解海多吉浓。海多吉浓显影作用较慢。尤其对曝光特别少的部分，作用甚微，但是一经出现影像后，密度会增高很快，因此底片明暗或黑白差别非常大。具有高反差的显影作用，在使用海多吉浓显影液时，其溶液的PH值和温度变化对显影作用影响很大，所以，使用显影液应在一定温度下显影，以达稳定的目的。它必须在碱性显影液中才能显影，在PH值为9.5～11范围使用较好，PH值越大即碱性越是增强，底片的密度和反差越大。显影液的温度如果低于10℃时，显影作用非常缓慢，温度很低时，几乎不起显影作用，但是如果温度高于20℃时，显影虽然快，但使底片很容易产生蒙翳。因此，使用时温度应在较稳定的范围内，它常与米吐尔合用，取长补短，从而达到了正确的显影目的，在与米吐尔合用时，称它们为M—Q显影液。

　　2.保存剂。保存剂通常是亚硫酸钠，又叫硫氧粉，它的作用是防止米吐尔氧化。有无水的和结晶的两种。其分子式为Na2SO3(无水亚硫酸钠)和Na2SO3·7H2O(结晶的)。无色的为白色粉末状，在空气中比较安定；结晶的为白色颗粒状，在空气中易氧化成硫酸钠，因此应密闭贮存，使用时两种都可采用，但应注意用量，若无水的用1克，则结晶的应用2克，因为无水的分子量为126，而结晶的分子量为252，正好是无水的两倍。现存情况下我们常用无水的，以利于保存显影液，一般温度高时，用量可适当增加，以提高影像反差，但是过多不利于底片质量，很容易溶解底片中的卤素银。所以往往要求显影液有稳定的温度。