Emulsion und Latentes Bild

Fotografische Emulsion

Die lichtempfindliche Schicht eines Fotomaterials besteht aus Gelatine in der fein verteilte kleine Silbersalzkristalle eingebettet sind. Diese Salze bestehen aus einem Atom eines Metalls, nämlich Silber, und einem Atom eines Halogens, Chlor oder Brom. In diesen Salzverbindungen sind die Atome elektrisch geladen, Silber positiv und Brom negativ – man nennt sie dann Ionen. Existieren viele Silber- und Bromid-Ionen, schließen sie sich zu würfelförmigen Kristallgittern zusammen, in denen immer abwechselnd ein Silber- und ein Bromid-Ion eingebaut sind.

Rohes Halogensilber weist eine nur geringe Lichtempfindlichkeit auf, da bei der Entstehung der Emulsion das Kristallgitter nahezu perfekte Bauform aufweist. An idealen Kristallen ist aber ein fotochemischer Effekt nicht möglich. Die gewünschten Gitterbaufehler entstehen bei der physikalischen Reifung. Das geschieht durch längeres Erhitzen der Emulsion auf eine Temperatur von ca. 60°C. Einzelne Silber-Ionen verlassen ihre Gitterplätze und wandern frei im Kristall herum.

Eine weitere Empfindlichkeitssteigerung kann durch Züchtung ausgeprägter Reifekeime erreicht werden. Diese chemische Sensibilisierung geschieht durch Verunreinigung der Gelatine mit bestimmten Schwermetallionen wie Gold, Silber, Quecksilber oder Selen.

Das latente Bild

Fällt nun an der Oberfläche des Kristalls Licht auf ein Bromidion, so gibt dieses ein Elektron, eine elektrische Ladung ab. Das jetzt neutrale Bromatom wird von den umgebenen positiven Silberionen aus dem Gitter gedrängt und verschwindet in der Gelatine. Das Elektron lagert sich an einen Reifekeim an, wodurch dieser sich negativ auflädt. Eines der freien Silberionen wird von der negativen Ladung angezogen und am Keim zu metallischem Silber reduziert. Bei ausreichender Lichtmenge wiederholt sich dieser Prozeß mehrmals. Werden genügend Atome des so gewonnen „photolytischen Silbers“ gebildet, etwa 5-10, so entsteht das latente Bild, der entwicklungsfähige Keim.

Bei anschließender Entwicklung wird der Reduktionsprozeß auf chemischem Wege fortgesetzt, bis jeweils der ganze Kristall, das Korn der Fotoschicht, vollständig zu metallischem Silber umgewandelt wurde. Dabei werden die benötigten Elektronen von den Entwickler-Substanzen geliefert. Diese meist organisch-chemischen Stoffe lagern sich an der Oberfläche des Silberhalogenids an und reduzieren die Silberionen, ausgehend vom latenten Bild. Dabei werden sie selbst oxidiert. Soweit läuft der Prozeß grundsätzlich mit allen Materialien gleich ab.

Optische Sensibilisierung

Die Lichtempfindlichkeit der Silberhalogenide beschränkt sich auf Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 500 nm, also auf Blau, Violett und Ultraviolett. Bestimmte Farbstoffe sind in der Lage längerwelliges Licht (Grün und Rot) zu absorbieren und die entstehende Absorptionsenergie an die Halogensilberkristalle weiterzugeben. Der Einbau solcher Farbstoffe in die fotografische Emulsion wird als optische Sensibilisierung bezeichnet.

Wir unterscheiden vier Arten der Sensibilisierung:

1 Die nicht sensibilisierten Filme sind ausschließlich für blaues Licht empfänglich (bis 470 nm), so wie es dem Rohmaterial Halogensilber entspricht. Auch festgraduiertes SW- Papier fällt in diese Kategorie

2 Filme, die für Blau, Grün, und Gelb bis etwa 600 nm empfindlich sind, nennt man orthochromatisch sensibilisierte Filme. Gewisse Reproduktionsfilme für SW-Arbeiten sind Ortho-Filme, die aufgrund ihrer fehlenden Rotempfindlichkeit im Labor bei einem roten Schutzlicht auf Sicht entwickelt werden können

3 Filme, die für das gesamte sichtbare Spektrum bis 700 nm farbempfindlich sind, nennt man panchromatisch sensibilisierte Filme

4 Für Spezialzwecke lassen sich fotografische Emulsionen über den sichtbaren Spektralbereich hinaus für Infrarot von 700 – 1200 nm sensibilisieren

Quelle: Kursheft „Foto 1“ des Berufsbildungs- und Technologiezentrum / 64331 Weiterstadt 

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