2
♦
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ................................................- 4
Глава I. СОСТОЯНИЕ И ЗАДАЧИ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ ГОЛОГРАФИИ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРОВ.................. 12
Глава П. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГИСТРИРУЮЩИХ СРЕД
ПРИ ЗАПИСИ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ГОЛОГРАММ ИМПУЛЬСНШ
ИЗЛУЧЕНИЕМ......................................... 15
•
§ I. Характеристики высокоразрешающих галоидосеребряных материалов при экспонировании
# импульсами нано- и микросекундной длитель-
ности ........................................ 15
* § 2. Исследование возможных причин зависимости дифракционной эффективности от режима экспонирования ......................................... 22
§ 3. Исследование возможностей улучшения голо-графических характеристик высокоразреша-юших материалов ................................... 41
§ 4. Влияние размеров микрокристаллов галоидного серебра на голографические характеристики при экспонировании нано- и микросекунд-ными импульсами ................................... 52
§ 5. Исследование влияния условий синтеза на голографические характеристики фотослоев с различными размерами микрокристаллов ... 64
§ 6,- Влияние на голографические характеристики
условий химико-фотографической обработки.. 75
§ 7. Характеристики голографических материалов
• при записи отражательных голограмм излучением нано- и микросекундной длительностей. 83
Основные результаты и выводы по глазе II........... 85
Глава Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗАПИСИ
ГОЛОГРАММ ПРОПУСКАЮЩЕГО ТИПА ..................... 91
§ I. Задачи и методика исследований 91
§ 2. Влияние размеров микрокристаллов галоидного серебра на характеристики пропускающих голограмм.......................................... 94
§ 3. Исследование голографических характеристик
фотопластинок ИАЭ для монохромной записи.. 96
§ 4. Разработка и исследование фотослоев на основе эмульсии ИАЭ для цветной записи и методов их обработки ............................. 106
3
%
Стр.
§ 5. Исследование возможности использования промышленных материалов типа ЗРГ1 и ШР........... 121
§ б. Разработка и исследование новых материалов
на основе эмульсии ВРИ ,....................... 137
Выводы по главе Ш...................................... 150
Глава 1У. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ
ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫХ ГОЛОГРАММ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРОВ...................................... 156
§ I. Исследование возможностей получения крупноформатных монохромных пропускающих голограмм с использованием отечественных матери-^ алов и лазеров ................................... 156
§ 2. Разработка и исследование методов получения отражательных монохромных импульсных голограмм, восстанавливаемых в белом свете .... 188
§ 3. Разработка и исследование методов получения
цветных пропускающих голограмм .................. 202
§ 4. Запись многоцветных голограмм пропускающего
типа.......................Т7.................... 223
§ 5. Запись многоцветных голограмм, восстанавливаемых в белом свете ................................. 240
Основные результаты и выводы по главе 1У.......... 252
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................. 256
ЛИТЕРАТУРА................................................ 259
4
ВВЕДЕНИЙ
Одним из перспективных применений голографии является изобразительная техника. Исторически это направление развивалось на базе лазеров непрерывного действия. Значительные успехи в области изобразительной голографии связаны с разработкой высокоразрешающих (особомелкозернистых) галогенсеребряных материалов, позволивших реализовать метод, предложенный Ю.Н.Де-нисюком, и получать монохромные и цветные голограммы, восста-наяиваемые в белом свете. Однако, использование источников непрерывного излучения позволяет записывать голограммы лишь неподвижных объектов. /{-А/
Существенные преимущества имеет импульсная годографическая запись, позволяющая решать более перспективные задачи регистрации нестационарных объектов и голографических портретов людей. Кроме того, использование импульсных лазеров позволяет снизить требования к стабильности условий записи, исключить громоздкие амортизированные установки, специальные помещения, увеличить производительность процессов получения голограмм.
Результаты, шевашеся в области импульсной изобразительной голографии (к моменту постановки работы - 1879 г.) ограничивались краткими сообщениями о получении пропускающих гояо-граш с записью лишь в красной области спектра с использованием лазеров на рубине и воспроизведением изображений в лазерном свете. С точки зрения применявшихся материалов, параметров голограмм, качества изображений и способоз их воспроизведения результаты требовали улучшения.
Определенные возможности развития методов монохромной
импульсной голографической записи и решения новой задачи - получения цветных импульсных голограмм появились с разработкой импульсных лазеров с .нелинейными преобразованиями частоты излучения. Оставались проблемы, связанные с материалами, методами, качеством изображений. Специфика импульсной голографической записи, определяемая особенностями реакции регистрирующих сред на импульсное излучение, требованиями к их чувствительности, а также особыми требованиями к качеству голографических портретов людей, не позволяла воспользоваться результатами, полученными в области изобразительной голографии, базирующейся на голографической записи непрерывным излучением.
В связи с этим тема диссертационной работы, направленной на выявление новых путей и возможностей импульсной регистрации изобразительных голограмм, в значительной степени определяющихся регистрирующими средами и качеством изображений, является актуальной.
Основной задачей работы является разработка методов импульсной регистрации монохромных к многоцветных изобразительных голограмм и голографических портретов, восстанавливаемых в монохроматическом и белом свете.
Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. 3 первой главе дается анализ результатов, полученных в области импульсной изобразительной голографии, разработки регистрирующих сред и лазеров и формируется задача исследований. Вторая глава посвящена исследованию особенностей действия импульсного излучения на галогенееребряные материалы и поиску путей обеспечения высокоэффективной импульсной записи во встречных пучках. В третьей глазе приводятся результаты разработки и ис-
6
следований новых высокочувствительных материалов для монохромной и многоцветной записи импульсным излучением в попутных пучках. В четвертой главе отражены результаты исследований характеристик изображений при монохромной и многоцветной импульсной записи и разработки методов получения импульсных изобразительных голограмм и голографических портретов. В заключении приведены основные выводы (подробно выводы даны по главам) и отражено использование результатов работы.
Защищаемые положения:
1. Эффективность импульсной голографической записи во встречных пучках в галогенсеребряных слоях с размерами микрокристаллов менее 30 нм существенно зависит от временных характеристик излучения - такие слои практически нечувствительны к излучению наносехукдкой длительности к обеспечивают дифракционную эффективность, соизмеримую с достигаемой при записи непрерывным излучением, в режимах шкрооекундных ишульсов. Увеличению голографической чувствительности к наносекундному излучению способствует дискретное освещение - засветка последовательностью шлпудьсов и последующая засветка излучением слабой интенсивности. Основным требованием к материалам для записи во встречных пучках излучением наносекукдной длительности является увеличение размеров микрокристаллов галоидного серебра относительно размеров оптимальных для непрерывного излучения л излучения микросекундыой длительности.
2. Связь экспозиционных характеристик галогенсеребряных материалов на основе крупнозернистых (с размерами микрокрис-таллов 40x50 нм) эмульсии при записи в попутных пучках им-
7
пульсним излучением в зеленой и красной областях спектра с ус- • ловиями синтеза, гиперсенсибилизации, латенсификации и химико-фотографической обработки; условия увеличения чувствительности, дифракционной эффективности и уменьшения светорассеяниям Обоснование перспективных материалов для монохромной и многоцвет- • ной импульсной изобразительной голографии: условий получения голографических параметров, удовлетворяющих требованиям изобразительной техники, в слоях на основе промышленной эмульсии ВРИ (для микроэлектроники), сенсибилизированных к зеленой и красной областям спектра, и преимущества их использования для получения монохромных голограмм и преимущества однослойных материалов со смешанной спектральной сенсибилизацией по сравнению с много-слойными материалами для цветной импульсной записи.
3. Обоснование методов получения монохромных импульсных изобразительных голограмм: определение влияния спектральных, энергетических и геометрических параметров записи и воспроизведения голограмм на качество восстановленных изображений и условий получения наибольших яркости, контраста и наименьших масштабных искажений; обоснование преимущества записи голографических портретов в зеленой области спектра по сравнению с записью в красной области и преимуществ двухстадийного метода получения голограмм, восстанавливаемых в белом свете, основанного на записи пропускающих голограш-оригиналов в зеленой области спектра, а отражательных копий в красной области.
4. Основы процессов получения многоцветных крупноформатных пропускающих импульсных голограмм: обоснование преимущества импульсной записи на двух длинах волн в однослойных материалах с широкой полосой спектральной чувствительности, обеспе-
чивающей увеличение яркости и контраста изображений по сравне- ' нию с записью в двухслойных материалах; обоснование преимущества схемы записи с пространственным разделением опорных пучков, относительно схемы с совмещенными пучками и оптимальных-соотно-шений углов их падения на голограмму, обеспечивающих устране- ' ние взаимного влияния записи на различных длинах волн; связь цветовых характерно тик восстановленных изображений со спектральными и энергетическими параметрами восстанавливающего излучения и цветовыми характеристиками объектов.
Глава I
СОСТОЯНИЕ И ЗАДАЧИ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ ГОЛОГРАФИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРОВ
Первые импульсные голограммы были подучены в красной области спектра с использованием многомодовых лазеров на рубине /5,6/. Записывались голограммы прозрачных объектов, жидкостей, газов, силуэтов предметов. Специальные схемы с совмещением объектного и опорного пучков позволили регистрировать объекты, освещенные через диффузор /7/. С разработкой одночастотных лазеров появилась возможность съемки более сложных объектов, в том числе,- людей /8-12/. Б качестве регистрирующих сред использовались материалы зарубежных фирм: Л^О-бе/аег1 8Е75, 10Е75, Кос(ак 649^'. На отечественных материалах "Гликрат ЗРЛ" были записаны голограммы размером 9x12 см /10, 12/ по схеме Лейта - в попутных пучках. Изображения восстанавливались в лазерном свете. С точки зрения использованных материалов, параметров голограмм и качества изображений результаты требовали удучтения - увеличения яркости и контраста изображений, размеров голограмм - с целью получения размеров изображений в голо-графических портретах равных размера!,1 объектов, глубины регистрируемых объектов, а также ориентации процоссов получения голограмм на болео перспективные материалы. Развитие методов регистрации пропускающих голограмм, несмотря на необходимость воспроизведения изображений в монохроматическом свете, является целесообразным в связи с последними разработками малогабаритных лазеров и других источников монохроматического излучения. Однако наибольший практический интерес представляют методы получения голограмм, вое с тан.'.ш ливаемых в белом свете. Такие
10
методы, реализующие принцип, предложенный Ю.Н.Денисюком, были ' разработаны применительно к голографической записи непрерывным излучением /1-4/ с использованием в качестве регистрирующих сред особомелкозернистых (с размерами микрокристаллов менее 30 нм) галогенсерэбряных материалов* В импульсных режимах записи * такие материалы не исследовались.
Наиболее перспективной является задача получения цветных импульсных изобразительных голограмм и голографических портретов людей. Определенные возможности ее решения появились с разработкой импульсных лазеров с нелинейными преобразованиями частоты излучения. Были разработаны лазеры, генерирующие в зеленой области спектра - импульсные лазеры на неодам обом стекле с удвоением частоты с выходной энергией на длине волны 0,ЬЗ мкм до 6 Дж /13/. Улучшены выходные характеристики импульсных лазеров на рубине /14/. Получены высокие энергетические параметры излучения на длинах волн 0,53 и 0,68 нм при нелинейных преобразованиях частоты на вынужденном комбинационном рассеянии в сжатом водороде /15/. Получены удовлетворительные характеристики излучения лазера на растворе органического красителя /16/. Нерешенными оставались проблемы, связанные с материалами, методами, качеством изображений. Использование результатов работ по многоцветной записи непрерывным излучением не представлялось возможным в связи со спецификой импульсной голографической ре-гистраии, определяемой особенностями реакции регистрирующих сред на импульсном излучение, требованиями к их чувствительности, необходимостью съемки за одну экспозицию, обеспечения безопасных уровней освещенности при записи голограмм живых объектов и голографических портретов людей, что предъявляет особые
II
требования к регистрирующим средам, условиям записи и химико- ■ фотографической обработки.
Таким образом, анализ результатов, полученных в области изобразительной голографии с использованием импульсных лазеров и лазеров непрерывного действия, а также в областях разработка регистрирующих сред и источников излучения, позволил определить основную задачу диссертационной работы, как разработку методов импульсной регистрации монохромных и многоцветных изобразительных голограмм и годографических портретов, восстанавливаемых в монохроматическом и белом свете.
Для решения поставленной задачи требовалось:
1. Исследовать влияние на голографические характеристики, галогенсеребряных материалов при записи во встречных и попутных пучках временных, спектральных и энергетических параметров импульсного излучения, условий синтеза эмульсий, размеров глик- ■ рокристаллов галоидного серебра, дополнительных воздействий процессов химико-фотографической обработки с целью обоснования перспективных и разработки новых высокочувствительных материалов для монохромной и многоцветной импульсной записи, а также определения условий увеличения чувствительности, дифракционной эффективности и уменьшения светорассеяния.
2. Определить влияние на качество восстановленных изображений при монохромной и многоцветной импульсной записи длин волн записывающего и восстанавливающего излучении, геометрических параметров записи, величины экспозиции, отношения интенсивностей объектного и опорного пучков с целью обоснования условий получения наибольших яркости, контраста, наименьших масштабных искажений, наилучшей передачи цветовых характерно**!.-:, исключения взаимного ьлллниц записи на различны: длинах води.
15
Глава Д
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГИСТРИРУЮЩИХ СРЕД ПРИ ЗАПИСИ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ГОЛОГРАММ
ИМПУЛЬСНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ. ~
Запись отражательных голограмм по схеме Денисюка является наиболее простым методом, обеспечивашим восстановление обычными источниками белого света. Успешное решение этой задачи при записи излучением лазеров непрерывного действия определило не** обходимость исследований возможностей реализации этого метода для импульсного излучения, в значительной степени определяющихся характеристиками регистрирующих сред,
§ I, Характеристики высокоразрешающих галоидо--серебряных материалов при экспонировании импульсами нано- и микросекундной длительности
1« Методика исследований
Для исследований зависимости дифракционной эффективности от временных параметров записывающего излучения использовался импульсный лазер на рубине с длиной волны 0,69 мкм в режиме модулированной добротности с длительностью импульса 30 не, режиме свободной генерации, представляющем собой серию более 100 импульсов с обшей длительностью 300*400 икс, а также режиме генерации нескольких одиночных импульсов наносекундной длительности. Использовался также лазер на растворе органического красителя "Родамин 6Ж" /77/ с длиной волны 0,58 мкм и длительностью импульса 10 мке и излучение второй гармоники импульсного лазера на неодимовом стекле с длиной волны 0,53 мкм и длительностью импульса 10 не. Записывались голограммы плоских волн по схеме Денисюка с отношением интенсивностей пучков 1:2, углом между
#
пучками 178°. Ддя подучения за одну экспозицию серии голограмм использовался ступенчатый ослабитель, представляющий собой плоско-параллельную пластинку с нанесенными с двух сторон покрытиями с коэффициентами отражения около 50 и 90% для всей видимой области спектра. Схема записи голограмм плоских волн с использованием рубинового лазера показана на рис.1. Измерялись зависимости
максимальных значений ДЭ и оптической плотности от экспозиции. Измерения оптической плотности проводились на денситометре СР-25М.
Методика измерений ДЭ была основана на обеспечении условия Брег га. Для записи на длине водны X і оно имеет вид:
записи. При восстановлении голограммы должно выполняться условие
новления. Получение максимальных значений ДЭ возможно при выполнении следующего условия:
2&І Со£ 62 = і 1
(I)
где СІ і ^ толщине регистрирующего слоя при записи, ©1 - угол
2с(г СО£ 9г. = Хі
(2)
где с1г толщине слоя после обработки, 0г - угол восстав
(3)
которое при 02" @1 * т«е* при установке голограммы под углом
записи примет вид:
(4)
что практически означает изменение длины волны восстановления. Этот метод реализуется в аппаратуре "Цвет". Технически более
17
6 9
РисЛ.
Схема записи голограмм плоских волн с использованием импульсного лазера на рубине*
I - активный элемент, 2 резонансный отраж&тль, 3 - диафрагма,
4 - пассивный затвор КС-19, 5 - зеркало, 6 - котировочный лазер, 7 - диафрагма, 8 - полупрозрачное зеркало, 9 - измеритель энергии, 10 - светоделитель, II - объектное зеркало, 12 - фотопластинка*
т
простым и производительным является метод« используюший одну длину волны восстановления« При этом необходимо выполнение уел0*4 вия:
Выполнение (5) означает обеспечение соответствующего угла восстановления« т.е. метод заключается в повороте голограммы до положения, при котором дифракционная эффективность максимальна. Метод имеет ограничение» Т.к» условие (5) выполняется при
434gcos9j4l, -4г > -тг coS(б)
Aida «j л±
при угле 01 * 180°, Xi = 0,69 мхм и jl2 * 0,63 мкм
d.2 ^ * т,е, при небольших усадках или толщинах, пре-
вышаюших исходные. При больших усадках может быть реализован метод, при котором выполняется условие:
у 12 COS 01 ,
с(а=Ч ^ГБ d> (7)
•2 Л1 COS 02
При = 0-j , т,е, установке голограммы под углом записи и X о * Л а выполнение условия (7) означает увеличение толшины слоя. Практически это легко осуществить его расширением в атмосфере повышенной влажности. Метод применим, если
dt ^ (8)
di X i
При больших усадках можно использовать также комбинированный способ восстановления - расширение слоя и поворот голограммы. Для измерений максимальных значений ДЭ использовались все методы, Большинство измерений проводилось по второй методике при восстановлении излучением гелий-неонового лазера при записи в
19
красной области спектра и аргонового, гелий-кадмиевого лазеров при записи в зеленой и синей областях, т»к. она не требует спе-циальной аппаратуры и менее трудоемка» Исследуемая голограмма устанавливалась на поворотный столик и врашалась до получения максимальных значений интенсивности дифрагированного пучка» При. больших усадках фотослой расширялся струей водяного пара» ДЭ определялась отношением интенсивностей восстановленного и падающего пучков» Для измерений интенсивности использовался селено«* вый фотоэлемент с микроамперметром М-95»
2» Исследование характеристик фотопластинок ПЭ-2 и ЛОИ-2 при экспонировании излучением наносекувдной длительности
Широкое развитие изобразительной голографии, использующей метод Ю»Н»Денисюка, обусловлено появлением высокоразрешаюоих галоидо-серебряных материалов ЛОИ-2 и ПЭ-2, на которых при экспонировании излучением непрерывных лазеров получены значения
ДЭ з 30*50% /23,24/» Поэтому естественно обращение к этим мате-
/
риалам и в случае импульсной записи»
Характеристики фотопластинок ЛОИ-2 и ПЭ-2 с сенсибилизацией к длинам волн 0,69 и 0,63 мкм исследовались при экспонировании излучением рубинового лазера в режиме модулированной доброе ности (моноимпульсном) с длительностью импульса 30 не и режиме свободной генерации (пичковом) с длительностью 300*400 мкс» Обработка материалов, как и при экспонировании излучением непрерывных лазеров, проводилась в проявителе Г Д-2, На рис *2 показаны экспозиционные кривые ДЭ фотопластинок ЛОИ-2 и ПЭ-2 при обработке в ГП-2 от 15 до 35 мин. Видно, что при экспонировании в пичковом режиме значения ДЭ достигают 50% на фотопластинках
20
АП
а)
Рис ,2.
Экспозиционные кривые ДЭ при моноимпульсном и дичковом режимах экспонирования для фотопластинок ПЭ-2 (а) и ЛОИ-2 (б, в) с сенсибилизацией к дайна** волн 0,63 (а, в) и 0,69 (б) мкм. Обработка в проявителе ГД^2. Цифры у кривых - время проявления в мин.
*
»
т
4о -
• зо -
20 -10 -
-4
5)
Б)
ПЭ-2 и 30+46% на фотопластинках Л0И«-£, т,е« близки к подучав енш в непрерывном режиме экспонирования излучением Не-Не лаг* эера» При экспонировании в моноимпульсном режиме ДЭ существенно уменьшается: до 5+10%, т.е. в 6+10 раз - на фотопластинках ЛОИ-2 и до 1+2%, т.е. в 25*60 раз на фотопластинках ПЭ-2. Увеличение времени проявления не устраняет различий» Явление такого существенного уменьшения ДЭ фазовых голограмм на высокоразре-шаюших галоидо-серебряных материалах установлено впервые /22, 25-27/. Исследование этого эффекта, а также возможностей увеличения ДЭ в моноимпульсном режиме представляет как научный, так и практический интерес, т.к. это позволит использовать большой класс твердотельных лазеров с модуляцией добротности, в т.ч. лазеров с нелинейными преобразованиями частоты, обеспечивающих генерацию в красной, зеленой и синей областях спектра и большую временную и пространственную когерентность, что необходимо для , записи голограмм протяженных объектов, а также цветных голограмм.
§ 2. Исследование возможных причин зависимости дифракционной эффективности от режима экспонирования
Наблюдаемая зависимость ДЭ от режима экспонирования может быть связана с различиями в характере лазерного излучения, которые могут приводить, с одной стороны, к различиям в модуляции интенсивности в интерференционной картине, наложенной на регистрирующий слой, с другой стороны к различиям в реакции фотослоя на световые воздействия, т»е. различиям оптических характеристик фотослоя, определяющих дифракционную эффективность» Предполагались возможными следующие причины:
I» различие пространственно-временной когерентности излучения, приводящее к различиям интерференционных структур, наложенных на фотослой;
2. различие модуляции интенсивности излучения по сечению пучка, которое может привести к различию отношений интенсивностей интерферирующих пучков;
3« высокая плотность мощности излучения в режиме модулиро« ванной добротности, которая может вызвать нелинейные аффекты в фотографическом слое;
4« длительность экспонирующих импульсов, приводящая к различиям в процессах образования скрытого изображения,
а также его трансформации при химико-фотографической обработке, что определяет оптические характеристики фотослоя и его разрешающую способность«
Исследование временной когерентности излучения рубинового лазера проводилось при регистрации спектра излучения с использованием интерферометра Фабри-Деро с базой 2 мм« В моноимпульс-ном режиме спектр состоял из одной линии шириной менее 0,03 ом"1, а в пичковом из нескольких линий общей шириной 0,1 см"1. Пространственная когерентность исследовалась в раб те /28/, где было показано ее увеличение в режиме модулированной добротности» Т«о* пространственно-временная когерентность при переходе от режима свободной генерации к режиму модулированной добротности не ухудшалась и, следовательно, не приводила к снижению контраста наложенной интерференционной картины» Влияние модуляции интенсивности излучения по сечению пучка в моноимпульсном режиме определялось с использованием методов расчета ДЭ при различных отношениях интенсивностей интерферирующих пучков /73-74/« Максимальная модуляция интенсивности
находилась при измерении модуляции оптической плотности на фо-топластинке при ее фотометрировании на регистрирушем микрофотометре ИФО-451 и не превывала 0,5, что соответствует изменение ДЭ не более, чем на 20%»
В работе /29/ высказывалось предположение о влиянии на фотографические характеристики фотопластинок * Кос(аЬ 649К" при экспонировании излучением рубинового лазера эффектов рассеяния, связанных с высокой плотностью мощности излучения и приводящих к некогерентной засветке фотопластинки* Проверка влияния этих эффектов проводилась путем сравнения ДЭ голограмм, записанных в режиме генерации одного импульса и нескольких импульсов, близких по мощности к одиночному* Значительное увеличение ДЭ при генерации нескольких импульсов (рис.5) /27/ свидетельствует о том, что эффекты рассеяния, если они имеются, не являются определяющими в процессе формирования голографической решетки.
Можно предположить еше один возможный нелинейный эффект, связанный с нелинейными процессами в красителях, используемых в качестве оптических сенсибилизаторов. Растворы этих красителей исследовались при облучении излучением рубинового лазера в режиме свободной генерации с плотностью мощности 1,5*10^
Вт/см2 и режиме модулированной добротности - 5*10^ Вт/см*% Для спиртовых и спирто-водных растворов трех красителей: 4506, 1833 и 5183, используемых для сенсибилизации к дли не водны 0,69 мкм, наблюдались различия в концентрационных зависимостях пропускания от плотности мощности облучения (рис.З), что, как можно предположить, должно приводить к различиям фотографических и голографических характеристик, сенсибилизируемых фотослоев, что и наблюдалось в наших экспериментах (рис.4). Для всех красителей установлено увеличение пропускания при экспонировании
Рис.З*
Влияние мощности облучения на пропускание растворов оптических сенсибилизаторов. - режим свободной генерации, - - - режим модулированной добротности.
а
26
ДЭ
Рис.4.
Зависимость дифракционной эффективности и оптической плотности от условий оптической сенсибилизации для ыоноимлульсного (~ -) и пичкового (-) режимов экспонирования. Обработка; а - в прояви теле ВРП (1:2* 24 мин,)* отбеливатель - хлорная медь, б - ГП~2 (20 мин.).
27
||
излучением в режиме модулированной добротности» что может бытв причиной неэффективного использования экспонирующего излучения и уменьшения дифракционной эффективности. Отсюда следует» что для моноимпульсного высокоинтенсивного воздействия» возможно» требуются другие концентрации красителей или специальные красители с другими спектроскопическими характеристиками для обеспечения более эффективной передачи энергии микрокристаллам галоидного серебра. Эффект требует более подробного изучения.
Наблюдаемые изменения ДЭ могут быть также связаны с изме-• не ни ем длительности экспонирующих импульсов. Для исследования
влияния временных параметров записывающего излучения наряду с излучением рубинового лазера использовалось излучение лазера на растворе органического красителя "Родамин 6Ж* с длительностью импульса 10 мкс. На рис.5 (а) показана диаграмма максимальных значений ДЭ для фотопластинок Л0И-& при обработке в проявителе ГП-2 (25 мин.) при экспонировании одиночнши импульсами с длительностью 30 не и серией импульсов обшей длительностью 300 мкс (более 100 импульсов)» а также излучением непрерывного Н^'Ке лазера. При засветке импульсами с V ■ 300 мкс ^ ДЭ близка к получаемой в непрерывном режиме. Импульс лазера на
красителе с длительностью 10 мкс обеспечивает характеристики промежуточные между моноимлульснш и пичковым режимом рубинового лазера. С целью более детального изучения влияния временной структуры импульсов на ДЭ использовался режим генерации нескодь них одиночных импульсов с длительностью 30 не и интервалом 5-100 мкс и 2-10 с. В первом случае многоимпульсная генерация обеспечивалась увеличением энергии накачки. Количество импульсов регистрировалось осциллографом С811. На рис.5 (б) показаны зависимости ДЭ от числа импульсов для фотослоев Л0И-2 и ПЭ-2
- Київ+380960830922