Способ стабилизации голограммы Советский патент 1984 года по МПК G03C11/00 

2 .. Способ по п . 1, отличающийся тем, что в качестве мономера акрилового ряда используют акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат а в качестве димера акрилового ряда метилен-бис-акриламид или ди-2-диоксиэтилметакрилат при массовом соотношении ингредиентов обрабатывающего раствора, мас.%:

Акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат 10-95

Метилен-бис-акриламид или ДИ-2-ДИоксиэтилметакрилатПерсульфат аммония Вода

3. Способ по п. 1,, о т ли чающий ся тем, что, тетраметилэтилендиамин используют в концентрации 0,30,4 мае,%.

1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГОЛОГРАММЫ на галогенсеребряном фотографическом материале, включающий ее обработку в водном растворе мономера акрилового ряда, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности толщины фотослоя при дальнейшем контактировании голо- , граммы с водными рартворами, ее эксп луатации и хранении, голограмму в течение 2-10 мин обрабатывают в растворе , содержащем дополнительно димер акрилового ряда и персульфат аммония, и 1-5 мин в водном растворе тетраметилэтилендиамина. ОС) СП 00 00

Изобретение относится к гологра и может быть использовано для допол нительной обработки желатинового галогенсеребряного,фотослоя с прояв ленным голографическим изображением Качество голографического изобра жения зависит от изменения толщины фотослоя (его усадки) после химикофотографической обработки, которая препятствует восстановлению голографического изображения светом с длиной волны, равной длине волны из лучения, используемого для записи голограмм. Толщина фотослоя уменьша ется и при понижении относительной влажности Окружающего воздуха в процессе хранения или эксплуатации этих голограмм. Поэтому толщина фотослоя с голографическим изображением должна оставаться равной или близкой толщине эмульсионного слоя в момент экспонирования как после химико-фотографической обработки, так и в процессе дальнейшей эксплуатации и хранения. Сохранение постоянства толщины фотослоя с голографическим изображением имеет особенно важное значение для объемной и цветной голографии. Известен способ обработки голограмгл, при котором уменьшения у садки фотослоя после химико-фотографической обработки добиваются путем исключения стадии фиксирования, являющейся одной из основных причин усадки фотослоя ij . Недостатком известного способа является то, что неотфиксированные фотослои не могут храниться на свет и оставшийся в слое галогенид серебра рассеивает свет, что снижает качество изображения. Известен также способ получения безусадочных голограмм путем термообработки эмульсионных слоев до экс поннрования в течение 3 ч при 70° 2j .HejE ocTatKOM указанного способа я ляется исключение из процесса химико-фотографической обработки стадии фиксирования, а также отсутствие постоянства толщины фотослоя и, следовательно, длины волны восстанавливающего света при эксплуатации материалов с голографическим изображением при различной влажности окружающей среды. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки голограмм путем пропитки проявленного фотослоя с голографическим изображением водным раствором винилпирролидона или акриловой кислотой и акриламидом, с последующей полимеризацией их в фотослое под действием УФ-излучения, совмещаемой с его сушкой sj . Недостатком данного способа является то, что не обеспечивается стабилизация толщины фотослоя: при изменении влажности воздуха кроме того степень полимеризации мономеров не позволяет проводить последующие обработки голограмм водой или водными растворами (например, в целях реставрации поврежденного фотослоя) вследствие вымывания из фотослоя низкомолекулярных полимерных продук-тов. При этом толщина фотослоя уменьшается, а цвет восстановленного изображения снова становится искаженным. Из-за неравномерности полимеризации мономеров по толщине фотослоя.ухудшается селективность голограммы, что имеет большое значение для цветной голографии. Кроме того, способ не пригоден для обработки отбеленных голограмм, в которых изображение состоит из зерен галогенида серебра, темнеющего под действием Уф-света,:что приводит к па-, дению яркости восстано.пенного с голограмглы изображения. Цель изобретения - увеличение стабильности толщины фотослоя при дальнейием контактировании голограммы с водными растворами, ее эксплуатации и хранеЕ1ия. Поставленная цель достигтется тем, что согласно способу стабилиза ции голограммы на галогенсеребряном фотографическом материале, включающем ее обработку в водном растворе мономера акрилового ряда, голограмму в течение 2-10 мин обрабатывают в растворе, содержащем дополнитель но димер акрилового ряда и персульфат аммония, и 1-5 мин в водном растворе тетраметилэтилендиамина. В качестве мономера акрилового ряда используют акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат, а в качестве ди мера акрилового ряда метилен-бис-акриламид или ди-2-диоксиэтилметак лат при массовом соотношении ингредиентов обрабатывающего .раствора, мас.%: Акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат10-95г етилен-бис-акриламид или ди-2-диоксиэтилметрилат0,4-1,2 Персульфат аммония 0,1-0,2 ВодаОстально Тетраметилэтилендиамин использую в концентрации 0,3-0,4 мас.%. Фотослой пропитывают водным раст вором смеси мономера, димера и окис лителя в течение 2-10 мин, затем вод ным раствором восстановителя в течение 1-5 мин. Образовавшийся внутри фотослоя сшитый полимерный продукт вымываетс из фотослоя при последующей промывк водой только-частично (за счет низк молекулярной несшитой фракции) и по воляет восстановить толщину фотослоя на такую величину, которая дает сдвиг длины волны восстанавливающего голограмму света к длине волны света при записи (например 633 им). На фиг. 1 показано, изменение дли ны волны восстанавливающего света о относительной влажности воздуха; на фиг. 2 - кривые дифрационной эффективности до и после обработки голограмм. Пример 1. На пластинках с галогеносеребряным желатиновым слоем (эмульсия ПЭ-2) с помощью He-Ne лазера ( 633 нм) записывают голотрамму зеркала и объекта во встречных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе гП-2 в течение 20 мин при 20, фиксируют, в кислом фиксаже, промывают проточной водой 15 Мин и высушивают в раст ворах этилового спирта концентрадии 50, 75 и 96%. Затем гoлoгpaмvIy задубливают в водном растворе триазинового дубителя до температуры плавления 100 и высушивают. 1отовую голограмму пропитывают в течение 10 мин врастворе состава, i состава,%: Акриламид10 Метилен-бис-акриламИхТ0,4 Персульфат аммония 0,13 Вода89,47 Затем на 2 мин помещают в 0.33%нын водный раствор тетраметилэтилендиамина, промывают 1 мин водой и высушивают. Толщину слоя измеряют на профилографе-профилометре 2-01Д с чувствительностью 0,1 мкм, длину волны восстановленного голограммой света на спектрофотометре СФ-3 8. Для ис-г следования воэмсжности хранения и эксплуатации голограмм в различных влажностных условиях голограммы выдерживают в эксикаторах с относительной влажностью 0; 10; 20; 33; 43; 6.5; 80; 90% в аечение 7 дней, а зате.л на спектрофотометре измеряют длину волны восстановленного голограммой света. AJ ч оценки возможности последующей обработки голограмм в водных растворах, например, в целях реставрации поврежденной поверхности, голограммы промывают -проточной водой.в течение JU мин и снова измеряют вышеуказанные параметры. 3 таблице даны результаты измерений }:.ля- всех приведенных примеров, где uhi и uh2 - изменение в % толщины фотослоя после полимеризации мономера и димере (дЬ;)) и после полимеризации и промывки (uh7) по отношению к толщине слоя после химико-фотографической обработки. л 1 и д -2 - изменение в нм ... длины bojTH.Di восстановленного голог аммой света после полимеризации (ЬА) и после полимеризации и промывкк (.Ла) по отношению к длине волны восстановленного голограммой света после химико-фотографической обработки; - изменение в нм длины волны восстановленного голограммой света при изменении относитель- ной влажности от О до 65%. Пример2. На пластинках по примеру 1 с помощью He-Ne лазера регистрируют голограммы зеркала во встречных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе Л-19 в течение 5 мин фиксируют в кислом фиксаже, промывают проточной водой 15 мин, отбеливают.в отбеливателе, содержащем смесь двухромовокислого калия, сульфата окисной меди, бромистого калия и серной кислоты, промывают проточной водой в течение 20 мин и высушивают в спиртовых растворах с увеличивающейся концентрацией спирта.

Последующая обработка готовых голограмм осуществлялась в тех же растворах, что и в примере 1.

Пример 3. На пластинках по примеру 1 с помошью He-Ne лазера регистрируют голограммы зеркала во встречных пучках. Экспонированны пластинки обрабатывают в проявителе ГП-2 в течение 20 мин при 20 , фиксируют в кислом фиксаже, промывают проточной водой 15 мин и высушивают в спиртовых растворах. Задубленные диффузионным способом голо:граммы пропитывают в течение 5 мин в растворе, состава, %:

Акриламид12,0

Метилен-бис-акриламид.1,2

Персульфат аммония 0,12 Вода .86,68

Затем на 2 мин помещают в 0,4%ный водный раствор тетраметилэтилендиамина. Голограммы высушивают при комнатной температуре. Дальнейшая обработка и измерения проводились так же, как в примере 1.

Пример 4. Голограммы, зарегистрированные He-Ne лазером и прояленные в проявителе ГП-2, задубливают как в примере 1.

Готовые голограммы обрабатывают в течение 2 мин в растворе состава, %:

2-Диоксиэтилметакрилат .95

Ди-2-диоксиэтилметакрилат1/2

Персульфат аммония 0,2 Вода 3,6

Пример 5 . Голограм ял обрабатывают аналогично примеру 4, но продолжительность пропитки голограм раствором, содержащим 2-диоксиэтилметакрилат, увеличивают до 5 мин. Результаты испытаний приведены в таблице и на чертежах (фиг. 1, кривая 2 и фиг. 2, кривые 4 и 5).

Пример 6. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4, но продолжительность обработки в растворе , содержащем 2-диоксиэтилметакрилат, увеличивают до 10 мин. Результаты испытаний представлены.в таблице и на чертежах (фиг. 1, кривая 2 и фиг. 2, кривые 4 и 5).Пример 7. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4 в растворе состава,%: 2-Диоксиэтилметакрнлат68,5

Дн.-2-диоксиэтилметакрилат6,8

Персульфат аммония 0,3 Вода24,4

П р и Ме р 8. Голограммьа зарегистрированы He-Ne лазером, проявлеиы в проявителе ГП-2 и задуб лены как в примере 1.

Готовые голограммы обрабатывают в течение 10 мин в растворе состава, %:

2-Диоксиэтилметакрилат91

Ди-2-диоксиэтилметакрилат0,45

Персульфат аммония 0,4

Вода8 Д 5

Пример 9. Голограммы регистрируют и проявляют аналогично примеру 1. Готовые голограм иы обрабатывают в 85%-ном водном растворе Н-винилпирролидона в течение 30 мин избыток N-винилпирролидона удаляют ацетоном и полимеризуют под Уф-лучами (выдерживают под ртутной лампой 125 Вт на расстоянии 10 см в течение 1 ч). При этом полимеризация N-зинилпирролидонаI в фотослое осуществляется одновременно с его сушКО1 .

Пример 10. Голограммы регистрируют и ,проявляют аналогично примеру 1. Готовые голограммы обрабатывают в 40%-ном водном растворе акриламида в течение 10 мин, избыток мономера удаляют с поверхности ацетоном и голограммы полимеризуют под Уф-лучами ртутной лампы 125 Вт в течение 1 ч. Результаты изменения толщины эмульсионного слоя после полимеризации мономера Уф-светом и после промывки в воде приведены в таблице и на чертежах (фиг. 1, кривая 3 и фиг. 2, кривые б и 7).

Полученные результаты представлены в таблице.

Как видно из результатов, приведенных в таблице и на чертежах, обработка фотослоя с голографическим изображением предлагаемым способом приводит к увеличению толщины фотослоя и соответственно изменению длины волны восстанавливающего света на 16-40 нм и после промывки водой изменение длины волны остается равным 5-25 нм, в то время как обработка способом по прототипу после полимеризации дает сдвиг волны света на 27 нм, а после промывки фотослоя водой длина волны восстанавливающего света становится равной длине волны после химико-фотографической обработки.

Как видно из фиг. 1, изменение длины волны восстанавливающего света при изменении влажности от 65 до 0% равно «г 70 нм (кривая 1), после полимеризации N-винилпирролидоном в эмульсионном слое 35 нм (кривая 3), при этом основные изменения происходят при влажности от О до 40%

При обработке предлагаемым способом (кривая, 2) изменения происходят при влажности от О до 10% на 15 нм в остальном диапазоне толщина фотос;;оя остается неизменной. Кроме того, как следует из фиг.2, селективность голограммы в случае ее обработки предлагаемым способом не изменяется (кривые 4 и 5 идентичны), в то время, как селективность голограммы, обработанной способом по прототипу, уменьшается (кривые б и 7 не .идентичны) . Предлагаемый способ стабилизации голограммы имеет по сравнению с базовым образцом следующие преимуществ При выдерживании голограммы в различных условиях относительной влажности воздуха (If) , изменяющейся от О до 65%, длина волны восстанавливающего света изменяется незначительно только при ( 0-10%, а при 1р 10-80% находится в пределах 91 633 нм. Образование в фотослое нерымываемой сшитой полимерной фракции обеспе чивает более стабильное восстановление толщины фотослоя и сдвиг длины , волны восстанавливаюшего голограмму света к длине волны света при съемке, что, в свою очередь, создает устойчивое качество изображения независимо от последующих водных обработок голограмм, I Предлагаемый способ пригоден , также для стабилизации отбеленных голограмм. Благодаря сохранению селективности голограмм при обработке предлагаемым способом повышается качество цветопередачи изображения. Вышеперечисленные преимущества предлагаемого способа увеличивают срок службы объемных и цветных голограмм в условиях, не требующих кондиционированного воздуха с постоянными параметрами относительной влажности „