Способ стабилизации голограммы

(54 ГРА фич обр ра щ и ния 9 1Г.И. БурдыгПапоян дена Тру аучно-ис нститут вого едов граммы.0 Андреева Оханическая 1975, с. 55.со С.Ч. Арр 1 55 (прототип ИР М СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзный орКрасного Знамени нтельский кинофотои(57) 1. СПОСОБ СТАБИ МЫ на галогенсеребря ском материале, вклю ботку в водном раств крилового ряда, о т й с я тем, что, с ц стабильности толщины дальнейшем контактирс водными раствории и хранении, гол 2-10 мин обрабатыв содержащем дополни ваго ряда и персул мин в водном раств лендиамина. ЛИЗАЦИИ ГОЛОном фотограчающий ееоре мономел и ч а юелью увеличефотослояовании голо-,ами, ее экспограмму в те-ают в расттельно димерьфат аммония,оре тетраме 2 Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве моно- мера акрилового ряда используют акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат, а в качестве димера акрилового ряда метилен-бис-акриламид или ди-диоксиэтилметакрилат при массовом соотношении ингредиентов обрабатывающего раствора, мас,Ъ:Акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат 10-95Изобретение относится к голографии и может быть использовано для дополнительной обработки желатинового галогенсеребряного фотослоя с проявленным голографическим изображением. 5Качество голографического изображения зависит от изменения толщины фотослоя (его усадки) после химико- Фотографической обработки, которая препятствует восстановлению голо графического изображения светом с длиной волны, равной длине волны излучения, используемого для записи голограмм, Толщина фотослоя уменьшается и при понижении относительной влажности Окружающего воздуха в процессе хранения или эксплуатации этих голограмм. Поэтому толщина фотослоя с голографическим изображением должна оставаться равной или близкой толщине эмульсионного слоя в момент экспонирования как после химико-фотографической обработки, так и в процессе дальнейшей эксплуатации и хранения. Сохранение постоянства толщины фотослоя с голографическим изображением имеет особенно важное значение для объемной и цветной голографии.Известен способ обработки голограмм, при котором уменьшения усад- ЭО ки фотослоя после химико-фотографической обработки добиваются путем исключения стадии Фиксирования, являющейся одной из основных причин усадки Фотослоя Я , 35Недостатком известного способа является то, что неотфиксированные Фотослои не могут храниться на свету и оставшийся в слое галогенид серебра рассеивает свет, что снижает щ качество иэображения. Известен также способ получения безусадочных голограмм путем термообработки. эмульсионных слоев до экспонирования в течение 3 ч при 70 О 2 .Недостатком укаэанного способа является исключение из процесса химико-фотографической обработки стадиификсирования, а также отсутствиепостоянства толщины Фотослоя и, следовательно, длины волны восстанавливающего света при эксплуатации материалов с голографическим иэображением при различной влажности окружающей среды,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эфФекту является способ обработки голограмм путем пропитки проявленного фотослоя с голографическимиэображением водным раствором винилпирролидона или акриловой кислотойи акриламидом, с последующей полимериэацией их в фотослое под действием уф-излучения, совмещаемой с егосушкой 13),Недостатком данного способа является то, что не обеспечивается стабилизация толщины фотослоя при изменении влажности воздуха, крометого степень полимеризации мономеров не позволяет проводить последующие обработки голограмм водой иливодными растворами (например, в целях реставрации поврежденного фотослоя) вследствие вымывания из фотослоя ниэкомолекулярных полимерныхпродуктов. При этом толщина фотослоя уменьшается, а цвет восстановленного изображения снова становится искаженным. Из-за неравномерностиполимеризации мономеров по толщинеФотослоя ухудшается селективностьголограммы, что имеет большое значение для цветной голографии. Крометого, способ не пригоден для обработки отбеленных голограмм, в которыхизображение состоит из зерен галогенида серебра, темнеющего под действием Уф-света, что приводит к падению яркости восстано .ленного сголограммы изображения. Цель изобретения - увеличениестабильности толщины фотослоя придальнейшем контактировании голограм1065818 50 мы с водными растворами, ее эксплуатации и хранения.Поставленная цель достигется тем, что согласно способу стабилизации голограммы на галогенсеребряном фотографическом материале, включаю щем ее обработку в водном растворе мономера акрилового ряда, голограмму в течение 2-10 мин обрабатывают в растворе, содержащем дополнительно димер акрчлового ряда и персуль фат аммония, и 1-5 мин в водном растворе тетраметилэтилендиамина.В качестве мономера акрилового ряда используют акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат, а в качестве димера акрилового ряда метилен-бис-акриламид или ди-диоксиэтилметакрилат при массовом соотношении ингредиентов обрабатывающего раствора, мас.Ъ:20Акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат 10-95Метилен-бис-акриламидили ди-диоксиэтилметрилатПерсульфат аммония 0,1-0,2Вода ОстальноеТетраметилэтилендиамин используют в концентрации 0,3-0,4 мас.Ъ.Фотослой пропитывают водным раствором смеси мономера, димера и окислителя в течение 2-10 мин, затем водным раствором восстановителя в течение 1-5 мин.Образовавшийся внутри фотослоя сшитый полимерный продукт вымывается 35 из Фотослоя при последующей промывке. водой только частично (за счет низко- молекулярной несшитой фракции) и позволяет восстановить толщину фотослоя на такую величину, которая дает сдвиг. 40 длины волны восстанавливающего голо-грамму света к длине волны света при записи (например,633 нм). На фиг. 1 показано изменение длины волны восстанавливающего света от относительной влажности воздуха;на фиг. 2 - кривые дифрационной эффективности до и после обработки голограмм. П р и м е р 1. На пластинках с галогеносеребряным желатиновым слоем (эмульсия ПЭ) с помощью Не-Бе лазера (= 633 нм) записывают голограмму зеркала и объекта во встреч" ных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе 1 Пв течение 20 мин при 20 , Фиксируют в кислом фиксаже, промывают проточной водой 15 мин и высушивают в раст Юворах этилового спирта концентрации 50, 75 и 96 Ъ. Затем голограмму задубливают в водном растворе триазинового дубителя до температуры плавления 100 и высушивают. б 5 отоную голограмму пропитывают в те ение 10 мин врастворе состава, состава,Ъ:ысриламид 10Метилен-бис-акриламид 0,4Персульфат аммония 0,13Вода 89,47Затем на 2 мин помещают в 0,33 Ъ- ный водный раствор тетраметилэтилендиамина, промывают 1 мин водой и высушивают. Толщину слоя измеряют на профилографе-профилометре 201 Д с чувствительностью 0,1 мкм, длину волны восстановленного голограммой света на спектрофотометре СФ8. Для ис+ следования. воэмсжности хранения и эксплуатации голограмм в различных влажностных условиях голограммы выдерживают в эксикаторах с относительной влажностью 0; 10; 20; 33 у 43;65; 80; 90 Ъ в течение 7 дней, а зател на спектрофотометре измеряют дли" ну волны восстановленного голограммой света.Д;оценки возможности последующей обработки голограмм в водных растворах, например в целях рестав" рации поврежденной поверхности, голограммы промывают проточной водой, в течение 30 мин и снова измеряют вышеуказанные параметры.8 таблице даны результаты измерений для всех приведенных примеров, где Ь 8, и 6 1 - изменение в Ъ толщины фотослоя после полимеризации мономера и димерг (д 6) и после полимеризации и промывки (й 6) по отношению к толщине слоя после химико-фотографической обработки.и ь- изменение в нм , длины волн восстановленного голограммой света после полимеризации ( 6 1) и после полимеризации и промывки (, Ь) по отношению к длине волны восстаовленного голограммой света после химико-фотографической обработки;АЪ - изменение в нм длины волны восстановленного голограммой света при изменении относитель- . ной влажности от 0 до 654П р и м е р 2. На пластинках по примеру 1 с помощью Не-Ме лазера регистрируют голограммы з.ркала во встречных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе Дв течение 5 мин фиксируют в кислом фиксаже, промывают проточной водой 15 мин отбеливают.в отбеливателе, содержащем смесь двухромовокислого калия, сульфата окисной меди, бромистого калия и серной кислоты, промывают проточной водой в течение 20 мин и высушивают в спиртовых растворах с увеличивающейся концентрацией спирта, 1065818Последующая обработка готовыхголограмм осуществлялась в тех жерастворах, что и в примере 1,35 П р и м е р 7. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4 в растворе состава,:2-Диоксиэтилметакрнлат 68,5Дм.-2-диоксиэтил- бОметакрилат 6,8Персульфат аммония 0,3Вода 24,4П р и м е р 8. Голограммы заретистрированы Не-Ие лазером, проявле П р и м е р 3. На пластинках по примеру 1 с помощью Не-Ие лазера 5 регистрируют голограммы зеркала во встречных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе ГПн течение 20 мин при 20 фиксируют в кислом фиксаже промы вают проточной водой 15 мин и высушивают в спиртовых растворах. Задубленные диффузионным способом голограммы пропитывают в течение 5 мин в растноре, состава, : 15Акриламид 12,0Метилен-бис-акриламид 1,2Персульфат аммония 0,12Вода . 86,68 -ОЗатем на 2 мин помещают н 0,4- ный водный раствор тетраметилэтилендиамина. Голограммы высушивают при комнатной температуре. Дальнейшая обработка и измерения проводились так же, как в примере 1.П р и м е р 4. Голограммы, зарегистрированные Не-Ие лазером и проявленные в проявителе ГП, задубливают как в примере 1.Готовые голограммы обрабатывают в течение 2 мин в растворе состава,:2-Диоксиэтилметакрилат 95Ди-диоксиэтилметакрилат 1,2Персульфат аммония 0,2Вода 3,6р и м е р 5. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4, но 40 продолжительность процитки голограмм раствором,содержащим 2-диоксиэтилметакрилат, увеличивают до 5 мин, Результаты испытаний приведены в таблице и на чертежах (Фиг. 1, кри ная 2 и Фиг. 2, кривые 4 и 5).П р и м е р б. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4, но продолжительность обработки в растворе, содержащем 2-диоксиэтилмет акрилат, увеличивают до 10 мин. Результаты испытаний представлены в таблице и на чертежах (фиг. 1, кри. ная 2 и Фиг. 2, кривые 4 и 5) ны н проявителе ГПи задублены как н примере 1.Готовые голограммы обрабатывают в течение 10 мин в растворе состава, ;2-Диоксиэтилметакрилат 91Ди-диоксиэтилметакрилат 0,45Персульфат аммония 0,4Вода 815П р и м е р 9. Голограммы регистрируют и проявляют аналогичнопримеру 1. Готовые голограммы обрабатывают в 85-ном водном раствореИ-нинилпирролидона в течение 30 мин,избыток И-винилпирролидона уцаляютацетоном и полимеризуют под уф-лучами (выдерживают под ртутной лампой125 Вт на расстоянии 10 см в течение 1 ч). При этом полимеризацияИ-нинилпирролидона,в фотослое осуществляется одновременно с его сушков.Л р и м е р 10. Голограммы регистрируют и,проявляют аналогично примеру 1, Готовые голограммы обрабатывают и 40-ном водном растворе акриламида в течение 10 мин, избыток мономера удаляют с поверхности ацетономи голограммы полимеризуют под Уф-лучами ртутной лампы 125 Вт н течение1 ч. Результаты изменения толщиныэмульсионного слоя после полимеризации мономера Уф-светом и после промывки в воде приведены в таблице ина чертежах (фиг. 1, кривая 3 ифиг2, кривые б и 7).Полученные результаты представлены н таблице.,Как видно из результатов, приведенных н таблице и на чертежах,обработка фотослоя с голографическим изображением предлагаемым способом приводит к увеличению толщиныфотослоя и соответственно изменениюдлины волны восстанавливающего светана 16-40 нм и после промывки водой.изменение длины волны остается равным 5-25 нм, в то нремя как обработка способом по прототипу после полимеризации дает сдвиг волны света на27 нм, а после промывки фотослояводой длина волны восстанавливающегосвета становится равной длине волны после химико-Фотографической обработки,Как видно из фиг. 1, изменениедлины волны восстанавливающего света при изменении влажности от 65до 0 равно Ф 70 нм (кривая 1), после полимеризации И-винилпирролидоном н эмульсионном слое ь 35 нм (кривая 3), при этом основные измененияпроисходят при влажности от 0 до 40.При обработке предлагаемым способом (кривая 2) изменения происходятПример ЛЯ нм 20 97 70 83 53 118 217 164 137 3,1 12 18. 3 2,8 19 12 16 4,5 12 15 4,3 35 10,8 40 15 12,99,2 32 25 28 20 16 Обработкапо прото-.типу 7,4 0,0 27 35 27 э (% Заказ 11041/48 раж 466 Подписно ИПИ тная, 4 илиал ППП "Патент",улП г при влажности от 0 до 10 на 15 нм востальном диапазоне толщина фотослояостается неизменной.Кроме того как следует из фнг,2,селективность голограммы в случае ееобработки предлагаемым способом не 5изменяется (кривые 4 и 5 идентичны),в то время, как селективность голограммы, обработанной способом попрототйпу, уменьшается (кривые 6 и 7не идентичны). ОПредлагаемый способ стабилизацииголограммы имеет по сравнению с базовым образцом следующие преимущества.При выдерживании голограммы вразличных условиях относительной 5влажности воздуха , изменяющейся от 0 до 65, длина волны восстанавливающего света изменяется незначительно.только при Щ =0-10,а при= 10-80 находится в пределах 9 = 633 нм.Образование в фотослое невымываемой сшитой полимерной фракции обеспечивает более стабильное восстановление толщины фотослоя и сдвиг длиныволны восстанавливающего голограммусвета к длине волны света при съемке, что в свою очередь, создаетустойчивое качество иэображения независимо от последующих водных обработок голограмм.Предлагаемый способ пригоден, также для стабилизации отбеленных голограмм.Благодаря сохранению селективности голограмм при обработке предлагаемым способом повышается качество цветопередачи изображения. Вьыеперечисленные преимущества предлагаемого способа увеличивают срок службы объемных и цветных голограмм в условиях, не требующих кондиционированного воздуха с постоянными параметрами относительной влажности,