张慧丽,翟秋红,陈伟伟,劳 非,胡乃堃
(天津美迪亚影像材料有限公司,天津 300220)
在照相乳剂的制备过程中,引入过渡金属掺杂剂能明显改善其照相性能,如提高感光度、反差或改善高照度互易率失效等。传统的掺杂剂有第Ⅷ族金属 元 素 ,如 钌 (Ru)、铑 (Rh)、钯 (Pd)、锇 (Os)、铱(Ir)、铂(Pt)等的裸离子及其配体络合物。 上述掺杂剂在AgX晶体能带结构禁带中引入额外净能级,经研究发现,如果一个氯化银晶格结构接受了一个净正电荷为+1的离子的掺杂,它的导带能量在掺杂剂附近降低约0.048 eV;如果净正电荷为+2的离子掺杂,则能量会降低约0.192 eV[1]。相应取代银离子的金属离子的净正电荷越高,则导带能量降低越多。
卤化银颗粒在曝光后产生的光生电子被上述净正电荷吸引,即光生电子被保留在掺杂位置,其结合能等于导带能量局部降低值,且结合能的大小决定了掺杂剂约束电子的能力。浅电子陷阱剂将光生电子保留在陷阱的结合能并不足以将电子永远的保留在掺杂剂位置,只是暂时地阻断光生电子与空穴的结合,防止它们的立即消耗,且使其具有迁移到潜影形成位置的有效时间,从而光生电子参与形成潜影的效率更高,使感光度升高。而当引入的掺杂剂能够永久的俘获光生电子时,即形成的电子陷阱较深,就会抑制潜影的形成。掺杂剂进入AgX晶格位置形成的电子陷阱的类别不同,即浅电子陷阱或深电子陷阱,相应对其照相性能的影响也不一致。浅电子陷阱能提高感光度和改善高照度互易率失效等作用,且电子陷阱与潜影中心对光电子的竞争对卤化银颗粒的反差有益。……