Способ фоторегистрации быстропротекающих процессов Советский патент 1990 года по МПК G03B39/02 

Изобретение относится к фототехни ке, а именно к регистрации быстропро.- текающих процессов на галоидосеребряных материалах ,

Цель изобретения - повышение качества изображения.

На фиг.1 представлена форма импульса электрического поля, воздействующего на экспонируемый фотоматери- ал; на фиг.2 - блок-схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 3- зависимость десятичного логарифма коэффициента повышения чувствительности фотоматериала.

Сущность способа заключается в следующем.

Электрическое поле, прикладываемое к фотоматериалу перед экспонированием, поляризует фотоматериал. Причем

амплитудное значение напряженности внешнего поля дблжно быть больше минимального (порогового) значения напряженности поля, вызьшающего лавинное размножение электронов.

При этом в фотоматериале в результате поляризации микрокристаллов формируется суммарное поле, характеризуемое вектором напряженности

F ч-Е

-внутр. бнеш, полир. )

- вектор напряженности внешнего поля;

где

внеш

вектор напряженности поляризационных зарядов - смещенных, межузельных ионов. При достаточно длительном времени действия первой части электрического поля с заданной амплитудой (много больше времени ионной поляризации ), внешнее приложенное поле имеет ампли

туду больше порогового значения, вызывающего лавинное размножение фотоэлектронов. .

Во время действия второй части . электрического поля происходит резкий сброс приложенного поля с постоянной времени f i: , где Т - время спонтанной деполяризации микрокрис-. таллов, определяемое процессами, свя- занными с движением зарядов - меж- узельных ионов серебра, и примерно I равно времени ионной поляризации I После сброса внешнего электрического поля в эмульсионных микрокристаллах остается внутренее поле, которое спонтанно релаксирует со временем.

Под действии- внешнего электрического поля за время, много меньше времени спонтанной деполяризации д(п амплитуда напряженности внутреннего поля должна иметь величину б.ольше по- I рогового значения. Экспонирование про . производят при- достижении напряжен- ностью внутреннего поля своего макси- 1мального значения. Образующиеся не-: i равновесные электроны - фотоэлектро- 1ны находятся во внутреннем поле эмуль ;сионных микрокристаллов, что приводит ;к лавинному размножению электронов, ;и как следствие, к повышению чувствительности фотоматериала. Вследствие спонтанной деполяризации микрокристаллов, экспонирование нужно производить в течение времени t ,.,..., t ,.

: ксп деп;

когда значение напряженности внутрен- ;него поля выше порогового значения :напряженности. Если экспонирование iпроизводить через время Од , когда напряженность внутреннего поля меньше порогового значения напряженности, то повышение чувствительности наблюдаться не будет.

При регистрации одиночных световых импульсов, длительностью, например, 8 НС, фотоматериал помещают между двумя электродами, один из которых прозрачен. Для устранения электрического пробоя система электрод-фотоматериал - электрод погружена в жидкий диэлектрик. Перед экспонированием к фотоматериалу прикладывают электрическое поле в виде импульса, параметры которого: амплитудное значение напряженности f длительность переднего фронта Гф ; длительность импульса Г„я/ время задержки t перед началом выключения электрического поля и началом

S

0

л

e

экспонирования фотоматериала, регулируются.

Блок-схема устройства, реализующе- го способ, содержит высоковольтный генератор 1, линии 2 и 3 задержки, формирователь 4 импульса запуска, раз- разрядник 5 и источник 6 света. Генератор I выдает импульс напряжения необходимой амплитуды и с требуемым фронтом и заряжает емкость камеры С,. Через линии 2 и 3 задержки происходит запуск формирователя 4 импульса запуска, обрезающего разрядник 5, и источник 6 исследуемых световых импульсов. Линия 2 задержки определяет длительность первой части импульса напряжения, а линия 3 задержки - момент запуска источника 6 света, который должен быть задержан относительно момента запуска обрезающего разрядника 5 на время

Z l t o i-C

In

AC

t.

где

O

время ионной поляризации фотоматериала ;

DC - время сброса приложенного к фотоматериалу импульса напряжения .

Варьируя параметрами прикладываемого электрического поля (импульса), а также временем задержки t, возможн , изменять зависимость десятичного лога jрифма коэффициента повышения чувствительности фотомотериала

5 0

0

5

Г

где S

1п

i чувствительность фотоматериала при действии электрического поля; S - исходная чувствительность

фотоматериала (фиг.2). При этом на фиг.3.пунктиром обозначен спад напряженности электрического поля для импульса, имеющего следующие характеристики: 6 3,7 МВ/см, С 0,5 МКС, -Се 30 НС, 1,0 МКС.

В табл.1 даны результаты зависимости коэффициента от амплитуды электрического поля , при следующих значениях величин: -Сф 0,5 мкс.

30 НС,

ИМП

1,0 МКС, t 60 НС.

В табл.2 даны результаты зависи- мости коэффициента от длительности переднего фронта С, при следующих

чениях величин: . 3,7 МВ/см, Гс 30 НС, 1,0 МКС, t 60 НС. В табл.3 приведены результаты зависимости коэффи1шента от длительности спада электрического импульса Г при следующих значениях величин: л 3,7 МВ/см, iT 0,5 МКС, с„д,п 1,0 МКС, t 60 НС.

В табл.4 даны результаты зависи- мости коэффициента от длительности импульса .и следующих значениях

и /vtrr

величин: 3,7 МВ/см, 0,5 МКС, Г 30 НС, t 60 НС.

В табл.1-4 приведены уровни элек- троиндуцированной вуали D

В. 9

Формула изоб

р е т е н и я

1. Способ фоторегистрации быстро- протекающих процессов, заключающийся в том, что перед импульсным экспонированием галоидосеребряного фотоматериала прикладывают к нему электрическое поле, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьпяения качества изображения путем снижения уровня электроиндудированной вуали при фоторегистрации световых сигналов длительностью менее 10 с, к фотоматериалу, прикладывают электрическое поле с амплитудным значением напряженности, превьпиающем величину порога

лавинного размножения электронов в фотоматериале, в течение времени ионной поляризации фотоматериала, затем выключают электрическое поле за время, меньшее времени ионной поляризации фотоматериала, а экспонирование проводят по достижении внутренним полем, обусловленным поляризационным зарядом фотоматериала, наибольшего значения, превышающего порог лавинного размножения электронов S фотоматериале.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повьпие- ния качества при использовании рентгеновских и высокочувствительных аэрофотопленок, к фотоматериалу прикладывают электрическое поле в виде импульса, имеющего амплитудное значение напряженности 1,5-4,0 МВ/см, длительность переднего фронта 0,2мкс, длительность импульса 1-5 мкс и длительность спада импульса 80 не, а экспонирование проводят после начала спада.импульса через время

In

9 -я

t С t О -р --р

С I- о

где - длительность спада электрихл «-О

ческого импульса; время ионной поляризации фотоматериала.

Изобретение относится к фототехнике и позволяет повысить качество при регистрации быстропротекающих процессов на галоидосеребряных материалах. Перед экспонированием к фотоматериалу прикладывают электрическое поле с амплитудным значением напряженности, превышающим минимальную величину напряженности электрического поля, необходимую для лавинного размножения электронов, в течение времени, превышающего время ионной поляризации фотоматериала. Экспонирование проводят после выключения поля за время много меньшее времени ионной деполяризации, при достижении внутренним полем фотоматериала наибольшего значения, превышающего величину электрического поля, необходимую для лавинного размножения электронов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 4 табл.

Таблица 2 0.100,200,300,400,50

,030,06

15

в. а

0,,1

0,1

21

19

20

20

0,060,010,010,01

«-с

IH.C.J 30 50

80 100 200 300 500

20158

0.010,01 0,010,010,010,010,01

В.Э

0,01

Таблица 1,02,04,05,0

i-t MnCMKcJ 0,060,8

14

20

20

е.з

0,01

O Ol0,010,010,06

Гф

Тимп.

Фиг.

Фиг. 2

ТаблицаЗ

8001000

20

20

о.

0.5

F-1-f

00

-WO

-1,0

Составитель С.Шигалович

Редактор И.Касарда

Техред Л.Олийнык

Заказ 2540Тираж 372Подписное

ВНИИПИ Государстве.иного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

100

200 t.HC

§

У

.

Фиг.з

Корректор М. Кучерявая