Способ определения показателя ослабления излучения металлического зернистого серебра

 

Изобретение относится к сенситометрии и может найти применение при исследовании фотографических процессов. Целью изобретения является упрощение способа. При обучении равномерного слоя порошкообразного серебра оценка показателя ослабления производится по массе порошка серебра, что позволяет производить оценку для сравнительно больших масс серебру.

СОЮЗ СОВЕ1 СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s G 03 С 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I1 = lo-Iz-lç;

I 1= lo- з;

lã = I 1-I1. (1) (2) (21) 4658202/10 (22) 30.12.88 (46) 15.01.92. Бюл. N 2 (75) Г.И.Аббасов (53) 771.534.5(088.8) (56) Мартынов Д.Я. Курс практической астрофизики. — М.: Физматгиз, 1960, с.208, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЗЕРНИСТОГО СЕРЕБРА

Изобретение относится к сенситометрии и может быть использовано при исследовании фотографических процессов, в которых количество серебра, содержащегося в регистрирующем материале, меньше одного грамма, Целью изобретения является упрощение способа.

Для определения показателя ослабления излучения металлического зернистого серебра от фотонегатива отделяется определенное количество металлического зернистого серебра, Полученное зернистое серебро взвешивается и засыпается тонким плотным слоем в возможной степени равномерно на горизонтально расположенную стеклянную основу, Затем на чистое место стеклянной основы направляется параллельный равномерный монохроматический пучок излучения от стандартного источника света фотоэлектрического устройства, затем свет направляется на зернистое серебро. Диаметр поперечного сечения светового пучка не должен быть меньше диаметра массы засыпанного зернистого серебра.

Каждый раз измеряется отсчет фотоэлект„„ЯЦ„„1705796 А1 (57) Изобретение относится к сенситометрии и может найти применение при исследовании фотографических процессов. Целью изобретения является упрощение способа.

При обучении равномерного слоя порошкообразного серебра оценка показателя ослабления производится по массе порошка серебра, что позволяет производить оценку для сравнительно больших масс серебр,а. рического устройства. Эти отсчеты пропорциональны соответственно световым потокам, выходящим из стеклянной основы и засыпанного зернистым серебром места.

Пусть поток излучения с поперечным сечением S, падающий от источника, равен lo; поток излучения, проходящий через зернистое серебро и стекло, равен 11; поток излучения, проходящий через чистое стекло. равен 1; поток излучения, поглощенный и рассеянный в зернистом серебре, равен 2: поток излучения, поглощенный в стекле, равен !з, Между этими потоками имеют место следующие соотношения:

Далее ослабление б!,интенсивности параллельного равномерного монохроматического пучка света при прохождении отрезка пути d h в среде с плотностьюр пропорционально интенсивности ly падающего света, плотности р и отрезку d h:

1705796

dI,=-1„к„р tIh, (3) где к„— коэффициент пропорциональности, который можно назвать коэффициентом ослабления (поглощения) света, рассчитанным на 1 г серебра, 5

Решение дифференциального уравнения имеет вид: — К,,1dh ч 1ч е, (4) 10 где 10 — интенсивность пучка света, входящего в среду;

I„" — то же, выходящего из среды; к1 — коэффициент поглощения, рассчитанный на 1 г материи при сечении пучка 15 света 1 см; к) имеет размерность см /г, г. г

При обработке фотоматериала с применением микрофотометра, если к) не зависит отh, 20

ndh

11 = 1,) е, (5) (7) 35 б

Физический смысл интеграла j p б h в

0 формуле (5) — масса вдоль пути света. При сечении входящего пучка света 1 см формуг лу (5) можно выразить непосредственно через поглощающий материал в граммах

1 =1,-К (6)

1 где к имеет размерность —; а m — г. г

Из формулы (6)

m = — Iп — 10

КЯ

Если свет проходит через сечение S целых см и р поглощающего вещества постоянная, тогда общую массу m0e можно определить, используя выражение (7), сле- 40 дующим образом:

4 1 Р 1 1

m0e = — In — + — In + .„+ — In — "кч I ) к„ lg " к„1)

I0 S 10

= — In — "- = — In - -, (8)

45 кр 1 к „1 у где  — безразмерная величина, количество см в поперечном сечении пучка излучения

S (количество см в сечении S пучка света обозначено также через S). 50

Если выражение (7) записать непосредственно для потоков, падающих и проходящих пучков света через сечение S см, для г

m0e получается выражение проб = ln = — In

10 1 1.0 (9)

K.) S ly к 11, Как видно, значения m0e, найденные по формулам (8) и (9), не равны одно другому.

Поэтому когда в данном случае m0e определяется непосредственно с учетом потоков, падающих и проходящих через сечение $, формулу (9) следует записать в виде

SIo

m0e = —, In — —

S l) (10)

Численный модельный расчет, проведенный нами, показал, что формула (10) справедлива и в случае, когда р A const no

S. включая случай р =0 в некоторых элементами ных сечениях, но с определенной ошибкой, Тогда формулу (10) в общем случае для потоков при S > 1 см следует писать в виде г

m0e = — In

S I s 9 (11) где (ф)Я и (l у )s — потоки, соответствующие сечению S.

Далее пусть S < 1 см, p = const u г сечение 1 см разделено на п целых элег ментарных площадей с сечениями S, Тогда на основании формул (8) и (10) масса для сечения 1 см будет куя lп 1 s (12) гдЕ (10)S и (I< )S — пстски, СООтвЕтСтвуЮщиЕ одному из элементарных сечений; кч s — коэффициент пропорциональности, соответствующий одному элементарному сечению S.

С другой стороны, для сечения 1 см на основе формулы (7) можно записать

1 n I) з 1 I .

m0e = — 1п 1" (13) к n l)s кр ly s

Из формул (12) и (13) получается и 1 коз отсюда коз =nк, Тогда для одной элементарной площад

S < 1 см можно записать в= — Iп ) — Iп (), (14)

Ч 0 Ч

1 г где — — количество CM в элементарном сеи чении S.

Если найти из формулы (11) поток выходящего пучка с произвольным сечением S, получается

-кч

— S х п об (1 )э=(1 )з е з (15) которое отлйчается от всех существующих выражений.

Выражение (15) правильно и в случае, когда плотность поглощающего вещества меняется вдоль пути света, Пусть р = f(h) известно и Лh есть минимальный интервал, в котором р = const. Поток света, проходящий из первого слоя с толщиной hi, будет

1705796 фх mn> (4 )s.h (ч)з (16)

Этот же поток будет входящим для слоя с толщиной hz. Тогда поток света, выходящий из этого слоя, равен

- 4

"х mh — "х п П2 (Iq)s,lè= (I )s e х е ф"х (М q + mr Z )

= (l. 4) Е (1 ба)

Из вышеизложенных и выражения (16) видно, что выражение (15) пригодно для любой плотности поглощающей материи. Выражение (15) справедливо и для показателя ослабления излучения,и„, который равен сумме коэффициентов поглощения и рассеяния, — х п об (Iy)s= (I,)s 8 (17)

Когда коэффициент рассеяния равен нулю, выражение (17) превращается в выражение (15).

Выражения (15) и (17) позволяют определить количество вещества фотометрическим методом. Однако при этом должно удовлетворяться условие: поток (l„)s следует выбрать так, чтобы дальнейшее его увеличение не привело к изменению отношения . Удовлетворение данного усS

1Ч ловия означает, что в объеме не осталась скрытая материя, не получившая излучение.

Из формулы (17) о

Гпоб = — 1п .; (18) ,И гпоб = — ОЧ

S (19) 4Ч где /4 — показатель ослабления излучения при сечении пучка света 1 см, который в данном случае имеет размерность 1/г;

0 — натуральная монохроматическая оптическая плотность, которая для данной

МаССЫ ГПоб ЯВЛЯЕТСЯ ПОСтОЯННОй ВЕЛИЧИНОЙ.

Если считать, что гпоб в выражении (19) является количеством металлического серебра в фотографическом изображении, тогда х 100, где I — интенсивность света, падающего на фотоэмульсию, будет квантовым выходом фотографического процесса, выраженным в количестве металлического серебра в процентах, Как видно, для определения квантового выхода фотографического процесса фотометрическим методом необходимо знать показатель ослабления излучения для

1 г массы зернистого серебра.

D„ cons

Затем взвешивается полученное зернистое серебро, измеряется диаметр диафрагмы фотоэлектрического измерител ьного устройства, определяется 0 для этой масПри определении /4 зернистого серебра.следует в выражении (18) вместо () использовать 1, (I )s-11 из соотношения (2), которым пропорциональн ы соответствующие

5 отсчеты фотоэлектрического измерительного устройства. Отсчет фотоэлектрического измерительного устройства, пропорционального

1 1, обозначим через Уф, а 1 — Y. Тогда оптическая плотность зернистого серебра

10 будет

0= 1ЯЛУ

Допустим, что условие постоянства

D удовлетворяется для массы зернистого

15 серебра 1 г и ниже ее. Тогда на основе выражения (19) и используя не натуральную, а десятичную оптическую плотность, можно записать

1= хО, S

/4glg е (20) где е — число е.

Отсюда ч= Ige и

S. DЧ (21) где,и - показатель ослабления излучения для 1 г зернистого серебра, который имеет размерность.1 /г;

S — безразмерная величина, количество см в площади диафрагмы фотоэлектрического измерительного устройства;

Dli — оптическая плотность зернистого серебра с массой 1 г, Выражение (21) дает возможность определить показатель ослабления излучения зернистого серебра для 1 г массы. Однако экспериментально реализовать эту возможность для 1 г зернистого серебра практически невозможно, так как толщина слоя зернистого серебра не позволит добиваться

40 условия

D4< = const

Для m <1 г используем формулу

x D m, S

m lg e (22)

45 где m измеряется в граммах:

О п — оптическая плотность зернистого серебра с массой m.

Для определения/4q для одного грамма массы зернистого серебра отделяется от фотонегатива определенное количество массы металлического серебра, гораздо меньшее чем 1 г, для которой реально добиваться

1705796

Составитель Г. Мельников

Редактор А, Маковская Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 192 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, yn,Гагарина, 101 сы и по выражению (22) определяется показатель ослабления излучения для 1 г массы зернистого серебра с размерностью 1/г.

Формула изобретения

Способ определения показателя ослабления излучения металлического эернистого серебра, включающий операции облучения слоя серебра пучком света с диаметром поперечного сечения, не меньшим диаметра слоя зернистого серебра, по которым определяют плотность и показатель ослабления, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, порошкообразное серебро заданной массы m размещают в виде равномерного по высоте слоя, облучение производят до максимальной плот5 ности почернения серебра, определяют показатель ослабления,и по формуле хD, mage где S — площадь поперечного сечения пучка

10 облучения, нормированная к 1 см;

0 m — оптическая плотность зернистого серебра с массой m,