«Фотохромные материалы»

в фотографии, материалы, в которых используется явление Фотохромизма органических и неорганических веществ: один из новых (получивших распространение с 60-х гг. 20 в.) типов светочувствительных материалов для регистрации изображений, записи и обработки оптических сигналов. В зависимости от области применения Ф. м. изготовляют в виде: жидких растворов; полимерных плёнок; тонких аморфных и поликристаллических слоев на гибкой и жёсткой подложке; силикатных и полимерных стекол; монокристаллов.

Наибольшее распространение получили полимерные Ф. м. на основе органических соединений (спиропиранов, дитизонатов металлов и др.), фотохромные силикатные стекла, содержащие микрокристаллы галогенидов серебра (AgBr, AgCl и др.), активированные кристаллы щёлочно-галоидных соединений (например, KCl, KBr, NaF), солей и окислов щёлочноземельных металлов (См. Щёлочноземельные металлы) с добавками (например, CaF₂/La, Ce; SrTiO₃/Fe + Mo).

Применение Ф. м. в фотографии определяется наличием у них таких свойств, как исключительно высокая Разрешающая способность (теоретически минимальный элемент изображения может иметь размер порядка размера молекулы или элементарной ячейки (См. Элементарная ячейка) кристалла, т. е. менее одного нм), возможность получения изображения непосредственно под действием света, т. е. практически в реальном масштабе времени (время записи ограничивается длительностью элементарных фотопроцессов и может быть менее 10^-8 сек), изменение в широких пределах времени хранения записанной информации (от 10^-6 сек до нескольких месяцев и даже лет), возможность перезаписи и исправления изображения с помощью теплового или светового воздействия. В зависимости от типа Ф. м. можно получать негативное или позитивное многоцветное изображение под действием излучения в диапазоне от рентгеновского до микроволнового.

Светочувствительность Ф. м. на 4–7 порядков ниже, чем у галогенсеребряных фотоматериалов, поэтому особый интерес представляет применение Ф. м. в лазерных системах, обеспечивающих запись и обработку оптической информации в мощных потоках излучения в реальном масштабе времени.

Помимо использования в традиционных областях фотографии, Ф. м. находят применение в системах отображения динамической информации, скоростной оптической обработки оптических и электрических сигналов, в качестве элементов оперативной памяти ЭВМ (См. Память ЭВМ) (где быстродействие и многократность использования Ф. м. особенно важны), в системах микрофильмирования (См. Микрофильмирование)и микрозаписи, в голографии (См. Голография) (где особенно существенно высокое разрешение Ф. м.), при фотомаскировании в цветной фотографии (См. Цветная фотография) и печати (где с помощью Ф. м. можно создавать корректирующие спектральные или контурные маски в момент экспонирования или печатания), а также в оптоэлектронике (См. Оптоэлектроника), дозиметрии (См. Дозиметрия), актинометрии (См. Актинометрия), в оптических затворах, автоматически изменяющих Пропускание света в зависимости от уровня освещённости (См. Освещённость), и много др.

Лит. см. при ст. Фотохромизм.

В. А. Барачевский, Л. А. Картужанский.

ФОТОХРОМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ - светочувствительные вещества, в которых явление фотохромизма используется (с 1960-х гг.) для регистрации изображений и оптических сигналов, в системах оперативной памяти ЭВМ, в голографии и др. Отличаются очень высокой разрешающей способностью, быстродействием, многократным использованием, хранением информации в пределах от 10-6 с до нескольких лет и др. Используются также в очках и оптических затворах, изменяющих пропускание света при изменении освещенности. Примеры фотохромных материалов: силикатные стекла, содержащие AgBr, AgCl и т.п. активированные кристаллы галогенидов щелочных металлов (KCl, KBr, NaF), полимерные, на основе органических соединений (напр., спиропиранов).

ФОТОХРОМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

материалы, в к-рых используется явление фотохромизма органич. и неорганич. в-в, применяемые для регистрации изображений, записи и обработки оптич, сигналов. Ф. м. получили широкое распространение с 60-х гг. 20 в. В зависимости от области применения Ф. м. изготовляют в виде жидких растворов, полимерных плёнок, тонких аморфных и поликристаллич. слоев на гибкой и жёсткой подложке, силикатных и полимерных стёкол, монокристаллов.

Наибольшее распространение получили полимерные Ф. м. на основе органич. соединений (напр., спиропиранов), фотохромные силикатные стёкла, содержащие микрокристаллы галогенидов серебра (AgBr, AgCl и др.), активированные кристаллы щёлочногалоидных соединений (напр., КС1, KBr, NaF), солей и окислов щёлочноземельных металлов с добавками (напр., CaF2/La, Се). Применение этих материалов основано на их светочувствительности, на появлении или изменении под действием света окраски (изменении спектров поглощения), обратимости происходящих в них фотофиз. и фотохим. процессов, на различии термич., хим. и физ. св-в исходного и фотоиндуцир. состояний фотохромных в-в.

Ф. м. характеризуются исключительно высокой разрешающей способностью (теор. миним. разрешаемый элемент может иметь размер порядка размера молекулы или элементарной ячейки кристалла, т. е. менее одного нм); возможностью получения изображения непосредственно под действием света, т. е. без проявителя и в реальном масштабе времени (время записи ограничивается длительностью элем. фотопроцессов и может быть менее 10-3 с); изменением в широких пределах времени хранения записанной информации (от 10-6 с до неск. месяцев и даже лет); возможностью перезаписи и исправления изображения с помощью теплового или светового воздействия.

Светочувствительность Ф. м. на 4—7 порядков ниже, чем у галогенидо-серебряных фотоматериалов, поэтому особый интерес представляет применение Ф. <м. в лазерных системах, обеспечивающих запись и обработку оптич. информации в мощных потоках излучения в реальном масштабе времени.

Ф. м. находят применение в системах скоростной обработки оптич. и электрич. сигналов, в качестве элементов оперативной памяти ЭВМ (где быстродействие и многократность использования Ф. м. особенно важны), в системах микрофильмирования и микрозаписи, в голографии (где особенно существенно высокое разрешение Ф. м.), а также в оптоэлектронике, дозиметрии, актинометрии, в оптических затворах, автоматически изменяющих пропускание света в зависимости от уровня освещённости и мн. др. Широкое применение нашли Ф. <м. в цветной фотографии и печати (где в зависимости от их типа можно получать негативное или позитивное многоцветное изображение под действием излучения в диапазоне от рентгеновского до микроволнового).

ФОТОХРОМНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

- материалы, в к-рых используется явление фотохромизма органич. и неорганич. веществ, применяемые для регистрации, хранения, обработки и передачи оптич. информации и для модуляции оптич. излучения.

Стимулом разработки Ф. м. послужили высказанные в 1956 идеи их использования при создании оптич. памяти вычислит. машин и средств защиты глаз от солнечного света и излучения ядерного взрыва. С развитием лазерной техники повысился интерес к фотохромным средам для регистрации и обработки оптич. информации. Выявление новых свойств Ф. м., сопутствующих фотохромным превращениям, напр. изменение показателя преломления, расширило возможности области их применения (напр., для модуляции излучения).

В зависимости от области использования Ф. м. изготавливают в виде жидких растворов, полимерных плёнок, тонких аморфных и поликристаллич. слоев на гибкой или жёсткой подложке, полимолекулярных слоев, силикатных и полимерных стёкол, монокристаллов.

Применение Ф. м. основано на их светочувствительности, на появлении или изменении окраски непосредственно под действием излучения, на обратимости происходящих в них фотофиз. и фотохим. процессов, на различии термич., хим. и физ. свойств исходной и фотоиндуцированной форм фотохромных веществ.

Обладая уникальной способностью автоматич. изменения светопропускания в зависимости от интенсивности активирующего излучения, Ф. м. оказались пригодными для создания светозащитных устройств с переменным све-топропусканием. Наиб. практич. использование получили фотохромные силикатные стёкла, содержащие микрокристаллы галогенидов серебра (AgBr, AgCl и др.), благодаря почти неограниченной цикличности процесса фотоиндуцированного окрашивания - спонтанного обесцвечивания в темноте. В модуляторах оптич. излучения, в т. ч. лазерного, всё большее применение находят органич. полимерные стёкла и плёнки на основе светочувствит. соединений, проявляющих физ. фотохромизм (фотоиндуцированное триплет-триплетное поглощение и синглет-синглетное просветление).

На основе органич. фотохромных соединений, испытывающих обратимые фотохим. превращения (спирооксази-ны, дитизонаты металлов, фульгиды и др.), создаются солнцезащитные очки массового спроса.

Использование Ф. м. в качестве светочувствит. регистрирующих сред основано на их высокой разрешающей способности (<= 1 нм); на возможности получения изображения непосредственно под действием света, т. е. без проявления и в реальном масштабе времени (<=10^-8 с); на возможности перезаписи и исправления зарегистрированной информации с помощью теплового или светового воздействия; на возможности хранения записанной информации в широких пределах (от 10 ^-6 с до неск. месяцев и даже лет).

Светочувствительность Ф. м. на 4-7 порядков ниже, чем у галогенидосеребряных фотоматериалов, поэтому наиб. эффективно применение Ф. м. в лазерных устройствах, обеспечивающих запись и обработку оптич. информации в мощных потоках излучения.

Ф. м. используются в системах скоростной обработки и вывода оптич. и электрич. сигналов; в качестве сред для создания элементов оперативной оптич. памяти, где быстродействие, длительность хранения зарегистрированной информации до перезаписи и многократность использования особенно важны; в системах ультрамикрофильмирования и микрозаписи; в голографии, где особенно существенно высокое разрешение.

В качестве регистрирующих сред наиб. практич. интерес представляют полимерные и полимолекулярные слои на основе фотохромных соединений, проявляющих хим. фо-тохромизм (напр., спиросоединений).

Ф. м. используются также в системах визуализации гид-родинамич. потоков, для исправления недостатков негативных и позитивных изображений, в оптоэлектронике, дозиметрии, актинометрии и др. областях науки и техники. Широкое применение нашли Ф. м. для регистрации и отображения цветной информации, где в зависимости от их типа можно получать негативные или позитивные многоцветные изображения.

Нек-рые ограничения в практич. использовании Ф. м. накладывает недостаточная цикличность фотопревращений органич. веществ, испытывающих необратимые фото-хим. и термич. реакции, а также термич. нестабильность фотоиндуцированной формы большинства Ф. м.

Лит.: Барачевский В. А., Лашков Г. И., Цехомский В. А., Фотохромизм и его применение, М., 1977.

В. А. Барачевский.