Фотохромный материал Советский патент 1982 года по МПК G03C1/72 

плотностей для засвеченной и восстановленной формы, более высокая светочувствительность) обладают слои, представляющие собой различные сочетания хлоридов и бромидов, менее светочувствительны их сочетания с иодидами и слабо светочувствительны сочетания двух иодидов.

Установлено, что наиболее ярко фотохромные свойства проявляются при напылении смесей, содержащих 50-70 мол. % CdHab, хотя фотохромизм обнаруживается в слоях, содержащих лищь 10 мол. % одного из компонентов.

Оптическая плотность экспонированных материалов может достигать 1,2 при начальной оптической плотности 0,05. При этом толщина светочувствительного слоя составляет 0,4-0,6 мкм.

Энергия, необходимая для изменения оптической плотности на 0,2 для различных материалов меняется от единиц до сотых долей Дж/см.

Циклы «окращивание - обесцвечивание могут быть повторены многократно. Термическое восстановление пленок происходит при температуре 150-160°С за 1-5 мин. В процессе проведения многократных циклов «запись - стирание оптическая плотность термовосстановленных материалов незначительно увеличивается по сравнению с начальным значением, но их светочувствительность не понижается.

На фотохимические свойства материала существенное влияние оказывает методика напыления светочувствительного слоя. Поскольку компоненты смесей имеют различную температуру испарения целесообразно применять методику ударно-термического испарения, а механическую смесь CdHab- CuHal готовить в виде таблеток. Это методика обеспечивает одновременное испарение обоих компонентов.

Испарение можно вести также попеременно из двух лодочек с различной температурой, соответствующей температуре испарения, находящегося в ней компонента. При этом следует получать многослойные пленки (8-10 слоев) с суммарной толщиной фотохромного слоя 0,2-0,6 мкм.

Пример 1. Смесь , солей CuBr и CdCls марки чда в мольном соотнощении 1:1 в количестве 500 мг (220 СиВг и 280 CdCU) спрессовывают в таблетку при давлении 100 кг/см°.

Испарение проводят из молибденовой лодочки на вакуумном посту УРМ-3. Режим испарения - давление 10- Торр, ток 75 А, расстояние от испарителя до подложки 25 см.

- В качестве подложки используют тщательно очищенные стекла размером 2424 мм (оптические стекла К-8).

Готовый светочувствительный слой имеет оптическую плотность До 0,05, бесцветен, соверщенно прозрачен.

Облучение УФ-светом (лампа ДРТ-375 с интенсивностью потока 1 10- Дж/см -с) приводит к потемнению слоя. За 20 мин облучения оптическая плотность меняется 5 на 0,95, т. е. достигает 1. Изменение оптической плотности на 0,2 происходит за 80 с облучения, что соответствует энергии 8 10-2 Дж/см2.

Трехминутная термическая обработка 0 материала при 160°С, приводит к восстановлению начальной оптической плотности До 0,05.

Циклы «запись - стирание были проведены пять раз. Результаты измерений при5 ведены в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

20

Длительное хранение засвеченного материала приводит к некоторому его выцветанию. Оптическая плотность засвеченного материала уменьшается на 0,15 за 10 суток хранения, т. е. от 1,05 до 0,90.

Пример 2. Навеску эквимоляриой смеси CdCb-CuCl в количестве 500 мг (176,4 мг CuCl и 323,6 мг CdCb) спрессовывают в таблетку диаметром 5 мм под давлением 100 кг/см2.

Таблетку помещают в молибденовую лодочку, служащую испарителем, и в вакууме- 10-5 рт производят испарение на подложку, находящуюся на расстоянии 20 см.

Слон CuCI - не имеют окраски, их начальная оптическая плотность составляет 0,05-0,08.

Изменение оптической плотности на 0,2 достигается при действии излучения энергией 2-20-1 Дж/см. Максимальная плотность на этом слое 0,95 и достигается при энергии засветкн 5 Дж/см.

Восстановление окраски происходит при термообработке экспонированного слоя при 160°С в течение 7-10 мин. При осуществлении нескольких циклов «Окрашивание - восстановление величина оптической плотности незначительно возрастает и достигает величины До 0,12-0,14.

Со ответствующие данные приведены в та б л . 2.

Таблица 2

Цикл

60

65

Хранение экснонированного материала в течение 10 сут приводит к уменьшению его оптической плотности на 0,35, т. е. с 0,95 она принимает значение 0,6.

Пример 3. Смесь солей CuBr и CdCb марки чда в мольном соотношении 1 :9 в количестве 500 мг спрессовывают в таблетку под давлением 100 кг/см.

Испарение проводят из молибденовой лодочки на подложку, находяш:уюся на расстоянии 20 см при давлении 10- мм рт. ст. Слои CuBr - CdCb не имеют окраски и их начальная плотность составляет До 0,05-0,06.

Изменение оптической плотности на 0,2 достигается при действии излучения энергией Дж/см. Максимальная плотность на этом слое Дмакс 0,48 достигается при энергии засветки 5 Дж/см.

Восстановление окраски происходит при термообработке слоя при 160°С в течение 4-6 мин. При осуш,ествлении нескольких циклов «окрашивание - восстановление величина начальной оптической плотности практически не изменяется и находится в пределах До 0,08-0,10.

Циклы «окрашивание - восстановление проведены 5 раз. Соответствующие данные приведены в табл. 3.

Таблица 3

Пример 4. Навеску смеси CdCb-СиСЬ в количестве 50 мл в мольном соотношении (1:9) спрессовывают под давлением 100 кг/см2 в таблетку диаметром 5 мм.

Таблетку помещают в молибденовую лодочку, служащую испарителем, и в вакууме 10 мм рт. ст. производят исиарениена стеклянную подложку, находящуюся на расстоянии 20 см.

Полученный слой не имеет окраски и начальная оптическая плотность составляет До 0,05-0,08.

Изменение оптической плотности на 0,2 достигается при действии излучения с энергией 1 Дж/см Максимальная плотность на этом слое Дмакс 0,50 и достигается при энергии засветки 6-7 Дж/см.

Восстановление начальной окраски происходит при термообработке экспонированного слоя при 160°С в течение 5-7 мин.

При осуществлении циклов «окрашивание- восстановление окраски начальная оптическая плотность не изменяется и составляет величину 0,06-0,09.

Циклы «окрашивание - восстановление проведены 5 раз. Соответствующие данные приведены в табл. 4.

Таблица 4

20

25

Формула изобретения

30

Фотохромный материал для записи информации световым пучком, состоящий из подложки и светочувствительного слоя на основе галогенидов двух металлов, одним

из которых является галогенид одновалентной меди, отличающийся тем, что, с целью удешевления материала, в качестве второго галогенида светочувствительный слой содержит галогенид кадмия при следующем соотношении компонентов, мол. %:

Галогенид одновалентной меди 10-90 Галогенид кадмия10-90

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 387532.1, кл. 428-432, опублик. 1973 (прототип).