Способ стабилизации голограмм

 

ОПИСАНИЕ

Союз Советсеа

Социалистичесюа

Республик

,667947

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЮТВДЬСТВМ

{6l) Яополннтельное к авт. свил-ву

{22) Заавлено 24.12.76 (21) 2433464/23-04

{5l) М. Кл.

G 03 С 5/39 с присоединением заявки №

Гасударственный квинтет ссср кв делам чзебрвтвнкй и вткрь гнн

{23) Приоритет

Опубликовано !5.06.79 . Бюллетень № 22

{S3) УЙК771 5 (088.8) Дата опубликования описания 15.06Ë9

Л. П. Вахтанова, Б. И. Шапиро, Э. А. Груз, К. С. Богомолов и Т. А; Янушевская

{72) А вторы изобретения

Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектный институт химико-фотографической промышленности

{73) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГОЛОГРАММ

Изобретение относится к способам стабилизации фазовых и амплитудно-фазовых голограмм, полученных на галогенсеребряных фотографических материалах, и может быть использовано в голографических запоминающих устройствах, в системах согласованной фильтрации, в различных областях оптоэлектроники, голографической интерферометрии, для когерентных систем вторичной обработки информации и в других голографических работах.

Известно, что в процессе хранения и эксплуатации фазовых голограмм наблюдается фотолитическое разложение соединений серебра, что приводит к падению дифракционной эффективности (ДЭ) голограмм, а, следовательно, к ухудшению качества изображения.

Известен способ стабилизации галограмм путем обработки их в растворах органических красителей, например, в растворе пикриновой кислоты в метаноле (1), Используемые в известном способе красители адсорбируются иа поверхности галоидного серебра и относятся к числу сенсибилизирующих и десенсибялизируюших красителей..Их ста ч 2 билизируюшее действие |связано с захватом фотоэлектронов, образуюшихся в галоидном серебре прн облучении в зоне собственного поглошения галоидного серебра.

5 Недостатком известного способа является то, что красители, используемые в этом способе, проявляют эффект стабилизации не во всем видимом диапазоне спектра, а лишь в определенном и, как правило, узком участке спектра.

Напротив, в области собственного поглощения красителя наблюдается потемнение голограмм.

Недостатком описанного способа является также необходимость применения органических растворителей (например, метанола) из-за нет5 достаточной растворимости органических красителей в воде.

Цель изобретения — стабилизация голограмм во всем видимом и инфракрасном диапазоне спектра.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве раствора органического соединения используют водный раствор двучетвертичных собб7947-.. лей азотсодержаших ний формул I — IV гетероциклических основа(CaCII)„

К

R2 (Мп д где и, и R, — атом водорода, алкил ария или аралкил;

n-=0 — 2;

Х вЂ” анно н.

Наиболее пригодны соли N,N-производных

4,4 -дипиридила-виологены.

Известно, что растворы этих солей поглощают в ультрафиолетовой области спектра, не abглощают в видимой и инфракрасной областях

1 спектра и являются эффективными электронными акцепторами. Из-за отсутствия поглощения в видимой и ИК-областях спектра виологены проявляют десенсибилизнрующее действие во всей упомянутой спектральной зоне.

Кроме того, виологены хорошо растворяются в воде. Особо следует отметить доступность виологенов, поскольку они применяются в качестве гербицидов и окислительно-восстановительных индикаторов.

Для стабилизации отбеленных голограмм применяют обработку их в водном растворе рассмотренных двучетвертичных солей.

Пример 1. Стабильные фаэовые голограммы получают на голографических фотопластинках.

Химико- фотографическая обработка экспонированных пластинок состоит из 4-х стадий: проявление в метол-гидрохиноновом проявителе; фиксирование; отбеливание в растворе CuBrq или CuCI; осветление в кислом растворе

К4 МП04.

Полученные фазовые голограммы обрабатывают в 0,02 — 0,08%-ном растворе двухлористого II р и м е р 4. Способ обработки фазовых голограмм аналогичен способу, описанному в примере 1, но в качестве стабилизатора примеt I няют раствор двухлористого N,N-диметил-4,4-,дипиридилийзтилена (а, P).

Испытания голограмм на стабильность пока. зывают, что голограммы после стабилизации

55 имеют постоянную ЛЭ в течение 11 ч засветки.

Пример 5. Способ обработки фазовых голограмм аналогичен способу, описанному в примере 1, но в качестве стабилизатора приме-! I няют раствор двухлористого 1,1-зтилен-2,2-дипи5

ЗБ

4

N,N -диметил-4,4-дипиридилия в течение 10—

15 мин. Пластинки после высушивания засвечивают лампой накаливания мощностью в 100Вт, расположенйой на расстоянии 40 см от пластинок. Через определенные интервалы времени проводят измерения 3Э засвеченных голограмм.

Кривые измерения ДЭ фазовых голограмм в процессе засветки показаны на фиг. 1, В качестве отбеливателя используют CuClq. Кривая

1 — контрольный образец, кривая 2 — образец со стабилизацией в растворе двуххлористого

I t

N,N-диметил-4,4-дипиридилия. Из данных фиг. 1 следует, что ДЭ контрольной голограммы (без стабилизации) падает примерно на 20% от первоначальной величины за 11 ч засветки; голограмма после стабилизации в 0,04%-ном растворе виологена сохраняет постоянную ЛЭ. Концентрацию виологена можно варьировать в широком интервале (0,02 — 0,08%).

Пример 2. Способ обработки фазовых голограмм аналогичен способу, описанному в примере 1, но в качестве стабилизатора применяют 0,02%-ный раствор двубромистого.N,N-ди-. !

- н- гептил-4,4-дипиридилия.

На фиг. 2 приведены кривые изменения ДЭ голограмм без стабилизации и со стабилизацией

t в растворе двубромистого N,N-ди-н-гептил-4,4-дипиридилия. В качестве отбеливателя используют CuBrq. Кривая 1 — контрольный образец, кривая 3 — образец со стабилизацией в раствоt ре двубромнстого N,N-ди-н-гептил-4,4-дипиридилия. Из фиг. 2 следует, что голограмма после стабилизации практически не теряет 11Э при засветке в течение 11 ч.

Пример 3. Способ обработки аналогичен способу, описанному в примере 1, но в качестве стабилизатора применяют 0,02 -ный рас-! I твор двухлористого N,N-дибеизил-4,4-дипирндилия. Результаты показаны на фиг. 3. В качестве отбеливателя используют CuBrq. Кривая

1 — контрольный образец, кривая 4 — образец со стабилизацией в растворе двухлористого

И;й-дибензил-4,4-дипириднлия. Из фиг. 3 слеt. дует, что ДЭ после стабилизаций практически остается постояннойпосле засветки в течение

11 ч.

667947

Дифракционная эффективность (%}

Стаб

Контрольный (без стаби. лизации) 60 48 45 40 62 50 49 48 60 59 58 57

60 50 48 45 61 58 57 58 61 61 60 60

Пикриновая кислота (известный) I

Двухлористый N,N-диме. тил-4,4днпиридин и 60 58 59 58 62 62 62 62

60 60 60 60

Двубромнстый N,N-дигептил-4-4-дипиридиний 60 57 59 58 61 61 61 60

61 61 61 61!

Двухлористый N,N-дибенэил-4,4-дипиридиний 60 60 60 60 62 62 61 62

60 60 60 60

Формула изобретения ридилия, который относится к группе соединений формулы П, Результаты испытаний показывают, что голограммы после стабилизации практически не изменяют ДЭ в течение 11 ч засветки. S

Пример б. Способ обработки фазовых голограмм аналогичен способу, описанному в примере 1, но в качестве стабилизатора приме1 няют раствор двухлористого 1ч, N-дизтил-2,7-фенантролиния, относящегося к группе соеди- 1О пений формулы IН.

Результаты испытаний показывают, что голограммы после стабилизации практически ие изменяют ДЭ в течение 11 ч засветки, Пример 7. Способ обработки фазовых голограмм аналогичен способу, описанному в примере 1, но в качестве стабилизатора применяют раствор двухлористого N,N-gwexm-2,7-диа1 запирения, относящегося к группе соединений формулы IV, 50

1, Способ стабилизации голограмм путем обработки их в растворе органического соедине- ния, отличающийся тем,что,с целью стабилизации голограмм во всем видимом и инфракрасном диапазоне спектра, в качестве раствора органического соедйнения используют водный раствор двучетвертичных солей азотсодержащих гетероциклических оснований формулы 1-IV

Результаты испытаний показывают, что голограммы после стабилизации практически не изменяют ДЭ в течение 11 ч засветки.

Пример 8. Испытание фазовых голограмм на лазерах проводят- путем засветки излучением аргонового, талий-неонового и инжекционного лазера на основе арсенида галия. Измерения величины ДЭ фазовых голограмм проводят через каждые 2 ч засветки.

Испытания проводят при облучении лазерами с длинами волн Лт 530 нм, Ла 633 им и Лз

Результаты испытаний приведены в таблице, Иэ приведенных в таблице данных следует,что предлагаемый способ стабилизации фазовых голограмм с помотцью виологеюв является эффективным в широком спектральном диапазоне и имеет преимущества перед известным способом стабилизации с помощью органических красителей.

667947

Я У

in тг t (cc) 4/2.1 Ъ чг и а t(u) 4 6

Юг. 2

Аг.з

Составитель А, Круглов

Техред 3. Фанта Корректор Н. Стец

Редактор Н. Потапова

Тираж 547 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3464/42

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

IV где R> и R — атом водорода, алкил, арил илн аралкил;

n= 0-2;

Х вЂ” анион.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве соли используют двуt I четвертичную соль 4,4-или 2,2-дипиридила.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве соли используют двучетвертичную соль 2,7-фенантролина.

4. Способ по нп. !, 2 и 3, о т л и ч а ю10 шийся .тем, что в качестве соли используют двучетвертнчную соль 2,7-диазапирена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3775111, кл. 96 — 27, 1973.