Способ изготовления галогенсеребняойфОТОгРАфичЕСКОй эМульСии Советский патент 1981 года по МПК G03C1/06 

Изобретение относится к технологи изготовления г алогенсеребрян г1Х; эмульсий, преимущественно мелкозернистого типа, для авторадиографии и }{дерных исследований. Современная технология изготовления фотоматериалов предусматривает последовательное проведение пяти основных стадий: 1) двухструйной эмуль сификации в среде желатины или ее производного, 2) физического созревания , 3) удаления растворимых солей, 4) химического созревания в присутствии сенсибилизатора в среде желатины или ее производного, или смеси производного с поливиниловым спиртом (иве), 5) полива на подлож ку или нанесение на препарат. Наиболее важными стадиями в ровании рагистрационных свойств эмульсий являются стадии 1 и 4. Для получения электронночувствительных авторадиографических эмульсий высокого разрешения обычно стадию 1 проводят в режиме медленной двухст уйной эмульсификации в избытке ионов серебра, а на стадии 4 в качестве сенсибилизатора используют роданистое золото. Недостатком эмульсий, изготовленных известными способами, является то, что они не способны вьадерживать длительный контакт с такими металлами, как алюминий (А1), бериллий (Be), цинк (Zh),и железо (Fe), вследствие сильного вуалирования слоев вплоть до образования видимого глазом почернения еще до стадии фотографического проявления. Сами метал.пы при этом испытывают заметную коррозию. Указанные дефекты ограничивают возможности использования авторадиографического метода при исследовании структур названных металлов и содержащих их сплавов и затрудняют использование их в качестве подложек мишеней, коллиматоров, ослабителей фонового излучения и других в сочетании с ядерными фотослоями в физи ческих экспериментах. Известен способ изготовления галогенсеребряных фотографических эмульсий, пригодный для синтеза эмульсий ядерного типа. В нем на стадиях 1-4 используют одно КЗ четырех производных желатины, обладающих в отличие от нее способностью совмещения с ПВС в водном растворе и в составе фотослоя и оссшодаться при рН 3-4,5 (полёднёе свойство используют в спосое для быстрого удаления солей на тадии 3). В качестве производного аще всего используют фталоилжелатину ФЖ). После окончания стадии 4 в мульсию до ПОЛЯ и тел ьн о к ФЖ вводят ПВС и буру (последнюю в количестве 3% от веса ПВС для придания ПВС свойства студениться в парах аммиака). Введение ПВС повышает эластичность слоев, а также их устойчивость к микробной порче, иммерсионным маслам . и химикалиям 1.

Однако существующий способ непозволяет получать ядерные и авторадиографические слои, способные выдерживать длительный контакт с А1, Be, Zn, Fe. Вуалирование тем сильнее, чем больше доля ФЖ в составе защитного полимера на стадии 5 и усугубляется присутствием на этой стадии, а следовательно, и в горячем слое электролитов (бура, сенсибилиэируиие добавки). Так, после суточного выдерживания в контакте с айюмйнйёSbft фольгой электронночувствительной пластинки с эмульсией, имеющей концентрацию галоидного серебра 82% и отношение ФЖ:ПВС 2:3, изготовленной методом медленной двухструйной эмульсификации в избытке ионов серебра и при использований роданистого золота в качестве химического сенсибилизатора, 30% поверхности пластинки оказываются непригодными для использования. Это связано с частичным разрушениём поверхности слоя и его почернением. Последнее дополнительно,усиливается при фотографическом проявлении так, что величина оптическрй плотности D возрастает дол/1.

Целью изобретения является придание ядерным фотографическим материалам высокой вуалесГойкости по отнЬШенИю к А, Be, Zn, Fe без худшения других эксплуатационных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем двухструйную эмульсификацию в избытке ионов серебра в среде ФЖ, физическое созревание, уда1ленйе раЬтвбрймых солей коагуляцией эмульсии в кислой среде, химическое созревание с роданистым золотом и добавление раствора ПВС и вещества-студенителя, пОслё окончания химического созревания эмульсию центрифугируют или сепарируют , отделяя галоидное серебро от фталс 1лжелатины и сенсибилизирукяцей, добавки, промывают Осадок галоидного серебра 3-4 раза и диспергируют его в растворе поливинилового спирта, а в качестве вещества-студёнитёл я используют с6-нафтол.

Отделение галоидного серебра от ФЖ и сенсибилизирующей добавки и последующая промывка, а также студенение эмульсии нёэлёктроли Ъм

(с -нафтолом) приводят к тому, что в составе готового сухого слоя ФЖ и электролиты практически отсутствуют. В результате эмульсионные слои приобретают свойство выдерживать длительный (не менее двух недель) контакт с А(, Be, Fe , Z.i при комнатной температуре без разрушения и вуалирования. Не наблюдается при этом и .явления: десенсибилизаций. Операция же сепарирования или центрифугирования производится лишь посл химического созревания,, в процессе которого возможности ФЖ и роданистог золота как веществ, формирующих чувсвительностью, уже практически исчергпаны.

Вуалестойкость изготовленных предлагаемь1м способом слоев в сочетании с эластичностью и чувствительностью к.электронам делает перспективным их использование в ядерных- исследованиях и изучении (Структуры металлов и сплавов методом айторадиографии.

Пример . Изготовление особомелкозернистой эмульсий для авторадиографии.

Применяют метод медленной двухструйной эмульсификации в избытке ионо серебра (р Ад 2,5) с потенциометрическим контролем за величиной р Ад . Рецепт эмульсии

Раствор А Серебро азотнокислое48 г Вода До is О мл

Раствор В

Бромистый аммоний 26,4 г Бромистый кадмий 1,2 г Вода.До 80 мл

Раствор С

Фталоилжелатина 10 г Спирт этиловый 10 мл Вода . До 240 мл

Раствор D

Бромистый аммоний 5,3 г ВодаДо 20 мл

Режим эмульсификации. Продолжительность вливания растворов А, В и С 36 мин. Скорость Bpai ejHHH мехЁнической мешалки 350 . Температура реакционной смеси .

Физическое созревание. 10 мин при рАд 2,5 и 10 мин при рАд 10,8 (введением части раствора D).

Удаление растворимых солей. Вводя 30 мл ледяной уксусной кислоты.- Коагулят промывают 3 раза декантацией б л 0,03%-ного раствора бромистого

ё ММОНИЯ.

Пептизсщия коагулянта. Объем доводят водой до 280 мл и вводят 10 мл .5%-ного едкого, натра. Диспергация механической мешалки 40 мин при .

Химическое созревание. Концентрации компонент (на 1 кг жидкой эмульсин) -золотохлористоводородная кислот 0,25 10М; роданид натрия 2., тиосульфат натрия 5,6-1СГ М. Продолжительность созревания 11 ч, темпера тура 46°С. Отделение галоидного серебра. Выс живание твердой фазы с помощью ротор ной суперцентрифуги С-100 ( на нитроцеллкшозную пленку (8 мин). Четырехкратная промывка осадка (на пленке в 1 л 0,03%-ного раствора NH4Br, 4x4 мин). Перенос осадка в 200 мл 5%-ного высоковязкого ПВС и диспергирование при (35 мин) Полученную эмульсию поливают на подслоенные стекла, перед поливом вводят (на 100 мл эмульсии) 4. мл 10%-ного спиртового раствора об-нафто ла. Высушивание пластинки (толщина слоя 50 мкм) экспонируют 5 с в контакте с тритиево-титановым источником (активность 0,38 Кюри; диаметр пятна 14 мм) и проявляют в проявителе состава, амидол 2,5 г, сульфит натрия безводный 10,0 г, лимонная кислота до значения рН 6,7 вода до 1 л при разбавлении водой в отн.ршении 4:5 проявитель: вода при 17,5 С в течение 20 мин. Одновременно проявляют пластинки, которые также экспонировали тритием, а затем в течение трех суток выдерживсши в контакте с алюминиевой фольгой. Оптические плотности проявленного изображения источника, а также вуали измеряют с помощью денситометра ДФЭ-10, размер микрокристаллов с помощью электронного микроскопа УЭМВ.-100К. Полученные результаты представлены в таблице (рецепт и технологический регламент до химического созревания включительно совпадают с описанными в примере).