Способ определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов Советский патент 1992 года по МПК G03C7/32 

Изобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсии цветных компонент и может быть использовано при изготовлении кинофотоматериалов,

Известен способ изучения поверхности слоя кинофотоматериала в растровом электронном микроскопе. Однако определение размеров и формы различных частиц в слое этим способом удается только после предварительного излома или расслаивания многослойного кинофотоматериала. При разделении слоев нарушается положение одних частиц относительно других и, следовательно, уменьшается достоверность.

Кроме того, при наблюдении в растровом электронном микроскопе трудно получить изображение структурных деталей субмикронного размера ввиду ограниченной разрешающей способности.

Снимки, полученные в растровом электронном микроскопе, мало пригодны для математической обработки, что также снижает точность и достоверность полученной информации,

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения формы и внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, заключающийся в том, что образец кинофотоматериала контрастируют раствором тетраоксида осмия, обезвоживают на воздухе, ультрамикротомируют, просматривают и фотографируют ультратонкие попеременные срезы кинофотоматерала на просвечивающем электронном микроскопе, обрабатывают полученные микрофотографии с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах, при этом количественное определение радиусов капель на срезе проводят с применением механического анализатора, осуществляют стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент,

Недостатком этого способа является неполная достоверность результатов.

Форма и размер капель могут искажаться за счет неравномерной диффузии контр- астера-фиксатора (тетраоксида осмия) внутри слоев кинофотоматериала и вследствие отсутствия контроля за обезвоживанием и испарением летучих компонентов кинофотоматериала. Кроме того, указанным способом невозможно измерить толщину желатиновой оболочки капель микродисперсий, определить их внутренние размеры и форму.

Цель изобретения - повышение достоверности и информативности способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент, включающему фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образца, ультрамик- ротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериала на просвечивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, при этом второй образец перед контрастированием тетраок- сидом осмия фиксируют в 5-15%-ном водном растворе формальдегида в течение

22 ± 0,5 ч, а последующее контрастирование тетраоксидом осмия проводят в течение 2 ±0,5 ч в 1,5-4%-ном растворе тетраоксида осмия.

На фиг. 1 представлена микрофотография поперечного ультратонкого среза цветной позитивной пленки Eastmancolor 5384, X 4900 с нейтральной фиксацией (10%-ный формальдегид в течение 24 ч при 20°С, р 760 мм рт.ст.); на фиг. 2 - то же,

X 7259 с негативным контрастированием (2%-ным раствором тетраоксида осмия в течение 24 ч при 20°С, р 700 мм рт.ст.); на фиг. 3 - то же, X 5750, с позитивным контрастированием (в течение 22 ч 10%-ным раствором формальдегида и дополнительно 2 ч 2%-ным раствором тетраоксида осмия при 20°С, р 760 мм рт.ст.).

На фигурах приняты следующие обозначения:

I - полимерная основа;

II- синечувствительный слой;

III- красночувствительный слой;

IV- зеленочувствительный слой;

1 - микрокристаллы галогенида Ад;

2 - микродисперсии цветообразующих

компонент.

П р и м е р 1. В способе-прототипе определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент выполняется следующим образом. Образцы пленок выдерживают в водном растворе тетраоксида осмия (Os04) в течение суток, промывают дистиллированной водой и сушат на воздухе. Образец пленки, высушенной на воздухе, зажимают в держатель ультрамикротома с термической подачей. Ультратонкие срезы толщиной 40-100 нм из ванночки, заполненной раствором разбавленного этилового спирта, переносят на сеточку электронного

микроскопа, на которую предварительно нанесена пленка цапонового лака. Срезы изучают и фотографируют в просвечивающем электронном микроскопе с ускоряющим напряжением 65 кВ. Количественное

определение радиусов капель на срезе проводят с применением механического анализатора. Результаты измерения распределяют на 24 класса, при этом ширина класса изменяется в геометрической про- грессии с коэффициентом 1,13. Частота по классу вместе с другими данными включается в расчетную программу для дальнейшей оценки. В способе-прототипе получен сред- ний размер капель микродисперсий 0,101 мкм (log a 0,0594, N 150). При выделении капель микродисперсий из фотослоя на подложку с использованием ферментного гидролизующего агента, т.е. в так называемом свободном состоянии, эта ве- личина составила 0,138 мкм (log a 0,1411, N 500). Таким образом, величина относительного отклонения среднего размера капель по измерениям тонких срезов от среднего размера капель, выделенных в свободном состоянии, в способе составила 36,6%.

П р и м е р 2. Согласно изобретению определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофото- материалов выполняется следующим образом.

Образец кинофотоматериала, например цветная позитивная пленка, разделяют на две части: 1-й образец для негативного контрастирования и 2-й образец для позитивного контрастирования. 1-й образец помещают на 24 ч в 2%-ный водный раствор тетраоксида осмия при 20°С и 760 мм рт.ст. Одновременно 2-й образец на 22 ч в тех же условиях помещают в 10%-ный раствор формальдегида, а затем еще на 2 ч в 2%-ный раствор тетраоксида осмия.

Все образцы обрабатывают по стандартной методике: последовательное обезво- живание в растворах спирта восходящей концентрации, смесях спирт-ацетон, ацетон-смола, заливка вчетырехкомпонентную эпоксидную смолу EPON-812, получение срезов на ультрамикротоне а КВ-111 (Шве- ция), закрепление ультратонких срезов на поддерживающие сеточки, просмотр и фотографирование ультратонких срезов на просвечивающем электронном микроскопе ЕМ-1 OCR (OPTON) в светлом поле, обработ- ка результатов, измерение и расчет параметров на ЭВМ с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическая реконструкция по ним радиусов капель мик- родисперсий цветных компонент кинофотоматериалов.

Количественные измерения параметров, характеризующих форму и размеры сечений капель микродисперсий цветных компонент, построение гистограмм распределения сечений капель по размерам и стереологическую реконструкцию формы и размеров капель по их сечениям проводят с помощью системы анализа изображения IBAS-2000(KONTRON).

Форму и внешние размеры капель микродисперсий определяют при обработке микрофотографий ультратонких срезов негативно контрастированного материала.

Форму и размер ядра капель микродисперсий определяли при обработке микрофотографии ультратонких срезов позитивно контрастированного материала.

Толщину желатиновой оболочки капель оценивали по разнице соответствующих внешних и внутренних линейных размеров.

Результаты определения формы и размеров капель микродисперсии приведены в таблице.

Примерз. Определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняют по примеру 2, но 2-й образец помещают в 5%-ный раствор формальдегида на 22,5 ч, а затем в 1,5%-ный раствор тетраоксида осмия на 1,5 ч. Результаты определения формы и размеров капель микродисперсий приведены в таблице.

П р и м е р 4. Определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняют по примеру 2, но 2-й образец помещают в 15%-ный раствор формальдегида на 21,5 ч, а затем в 4%-ный раствор тетраоксида осмия на 2,5 ч.

Результаты определения формы и размеров капель микродисперсии приведены в таблице.

В таблице представлены сравнительные результаты электронно-микроскопического определения размеров капель микродисперсий цветной компоненты в си- нечувствительном слое цветной позитивной пленки Eastmancdor 5384. Сравниваются данные, полученные методом ультратонких срезов при негативном и позитивном контрастировании, приводятся данные стереоло- гической реконструкции размеров капель микродисперсии и данные, полученные на той же пленке путем выделения капель микродисперсии цветной компоненты в свободном состоянии. Изтаблицы следует, что относительное отклонение среднего размера капель микродисперсий цветной компоненты при стереологической обработке размеров сечений капель в ультратонких срезах от величины среднего размера тех же капель, выделенных из фотослоя в свободном состоянии, составляет 4,7%, что в 7,8 раза меньше, чем в способе-прототипе. Достоверность способа повышается за счет выбора условий препарирования, что обеспечивает сравнимость результатов негативного и позитивного контрастирования и исключает влияние препарирования на получаемые результаты. На это, в частности, указывает близости величин среднего диаметра капель в тонком срезе и выделенных в свободном состоянии. Информативность повышается вследствие того, что применение комбинированного негативно-позитивного контрастирования в одинаковых условиях для одного и того же фотоматериала позволяет оценить размеры жидкого ядра капель и толщину желатиновой оболочки. Формула изобретения Способ определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, заключающийся в том, что образец кинофотоматериала фиксируют и контрастируют водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживают, ультра0

5

0

микротомируют, просматривают и фотографируют ультратонкий поперечный срез, осуществляют построение гистограмм распределения сечений микродисперсий по размерам и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий, от л ича ю щийсятем, что, с целью повышения достоверности и информативности способа, обезвоживание образца проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, причем второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5- 15%-ном водном растворе формальдегида в течение 22 ± 0,5 ч, а последующее контрастирование проводят в 1,5-4%-ном растворе тетраоксида осмия в течение 2 ±0,5 ч.

J OJ

o

O)

о -1

Изобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент и может быть использовано при изготовлении и разработке кинофотоматериалов в химико- фотографической промышленности. Цель изобретения - повышение достоверности и информативности способа. В способе определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, включающем фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образца, ультрамикротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериалов на просве- чивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в лолимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, при этом второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5-15%-ном растворе формальдегида в течение 22 ± 0,5 ч, а последующее контрастирование тетраоксидом осмия проводят в течение 2 ± 0,5 ч в 1,5-4%-ном растворе тетраоксида осмия, причем о форме и размерах капель микродисперсий, размерах их ядра и желатиновой оболочке судят по результатам сравнений формы и размеров микродисперсий цветных компонент в двух образцах кинофотоматериала. 3 ил., 1 табл. СО С xj СО о о о

Примечание: Средняя толщина оболочки равна нм. Уровень значимости р 0,05.

§

ГО

Ч-

./- .; .

. .

-: f- TV..-

i

S --: -T f....«-. & «.«.

I

rГ

V. V4

.

k. ft.to

;:.« « .

-

.,.

- щ

ч .« e

.

.. .- .

. .

.«

,

.

.

ч «% .

I

I

я . .

«.,

- «

« .

ф , + .

« «

«L Vl

X

viyff.,

ii

А090СЛ1

& mrm

-. - - - - -: ::...-.. V.

- г.- -,-:-.-Л. :v. V.-, - - v-.---5v.-V .-r. .у . - ц 2.

- -- . 1Л ;,r l- BfcfcV .

.- - Ј.4. -ft - ,

s - ,. .. - -- : . . - ----1

: .- - ч т,: -: ч-.V:-

.. -.„ г - . ., .. -. ....-,. -.- - Tf-Г; v-

+.. ..

« ---, . ------ л-.. л. ,г.

3