Red de conocimientos sobre prescripción popular - Conocimiento de las drogas - ¿Puede ocurrir el desarrollo físico y químico al mismo tiempo? Investigación sobre el proceso de desarrollo físico y la morfología de acumulación de plata de las placas CTP de sal de plata. En la ciencia fotosensible, el proceso de desarrollo del haluro de plata se puede dividir en dos categorías: desarrollo químico y desarrollo físico. La diferencia entre los dos es que en el proceso de desarrollo químico, los iones de plata provienen de la red cristalina del haluro de plata, que cataliza la reducción de los iones de plata al centro de la imagen latente producida por la exposición del cristal de haluro de plata y la plata filamentosa. se obtiene después del desarrollo; en el proceso de desarrollo físico, los iones de plata existen en la solución en forma de iones complejos. Los iones de plata complejos y el revelador sufren una reacción de oxidación-reducción bajo la catálisis del núcleo de desarrollo físico (sulfuro de metal pesado o). partículas coloides de metales pesados), y la plata metálica generada se deposita en el núcleo de desarrollo físico. La superficie es generalmente granular. El sistema de transferencia por difusión de sal de plata basado en el principio de desarrollo físico se ha utilizado ampliamente en fotografía de un solo paso, impresión directa de planchas, etc. Especialmente con la digitalización de la tecnología de impresión, la computadora a plancha (CTP) se ha convertido en la dirección de desarrollo de la tecnología de impresión, y las planchas CTP de difusión de sal de plata han atraído la atención debido a sus ventajas únicas. En el sistema CTP de sal de plata, la forma de agregación y la densidad de la plata tienen un gran impacto en las propiedades lipófilas e hidrófilas y en la durabilidad de la impresión de la plancha. Chen Ping y otros descubrieron que en el sistema de transferencia por difusión, el núcleo de desarrollo físico y el medio tienen diferentes efectos sobre la forma de acumulación de imágenes de plata. En el experimento de Hunsel①, el inhibidor desplazó al rojo la posición del pico de absorción de la plata desarrollada físicamente, lo que indica que la forma de acumulación de plata ha cambiado. Este artículo utiliza microscopía electrónica de barrido de alta resolución para observar los efectos de la exposición y los agentes complejantes en la morfología de acumulación de plata durante el proceso de desarrollo físico del sistema CTP de sal de plata. El proceso de desarrollo físico de la placa se monitorea en tiempo real mediante el uso de un CCD (dispositivo de carga acoplada) lineal unidimensional. La placa CTP de sal de plata utilizada en el principio experimental, parte 1.1, consta de un sustrato de aluminio, una capa central de desarrollo físico y una capa fotosensible de haluro de plata, como se muestra en la Figura 1. Una vez expuesta la película, se utiliza una solución de procesamiento que combina revelado y medición. Mientras que el haluro de plata en la parte expuesta se desarrolla químicamente, el haluro de plata en la parte no expuesta es complejado por el agente complejante de plata en la solución de procesamiento para formar iones de plata complejos libremente móviles, que se difunden y transfieren a la capa central de desarrollo físico y se reducido a plata por el desarrollador. Después de lavar la capa de emulsión con agua, se expone la imagen de plata físicamente revelada adherida al sustrato de aluminio. Durante el proceso de impresión, las áreas de la imagen son lipófilas y las áreas sin imagen son hidrófilas. De esta manera se puede conseguir la transferencia de gráficos y texto desde la plancha de impresión al papel. Figura 1 Diagrama esquemático de la tecnología de procesamiento de placas CTP de sal de plata 1.2 Equipo experimental y medicamentos 1.2.1 La placa utilizada en el experimento es una placa CTP de sal de plata a base de aluminio de fabricación propia. La estructura se muestra en la Figura 1. Los principales componentes del revelador son hidróxido de potasio, hidroquinona, sulfito de sodio, agentes complejantes, etc. El equipo utilizado para la microscopía electrónica de barrido es el microscopio electrónico de barrido JSM 6301F. 1.2.4 Monitorear el proceso de desarrollo físico. El principio se describe en detalle en el artículo anterior. 2 Resultados y Discusión 2.1 Desarrollo físico de las formas de acumulación de plata bajo diferentes niveles de exposición. Dado que el haluro de plata no expuesto forma una imagen positiva en la capa central de revelado físico durante el proceso de transferencia por difusión, su curva característica fotosensible es opuesta a la curva característica negativa obtenida por revelado químico, es decir, la densidad de imagen de la plata revelada físicamente en la capa central de revelado físico. El área no expuesta es alta y el desarrollo físico del área expuesta es La plata desarrollada tiene baja densidad. Después de que la placa CTP se revela mediante exposición en cuña, se utiliza un microscopio electrónico de barrido para observar la estructura de la plata desarrollada físicamente en diferentes niveles de exposición. Los resultados se muestran en la Figura 2. La parte blanca es plata metalizada y la parte negra es el material base. Marca la densidad de reflexión de la imagen plateada en la foto correspondiente. Como puede verse en la figura, la plata desarrollada físicamente aparece granulada en diferentes niveles de exposición. En niveles de exposición más débiles, las partículas de plata desarrolladas físicamente son grandes y densas, lo que es la razón principal de la lipofilicidad del área de la imagen. A medida que aumenta la exposición, la cantidad de partículas de plata disminuye gradualmente y la densidad de reflexión de la imagen también disminuye gradualmente. Esto se debe a que a medida que aumenta la exposición, se mejora el proceso de desarrollo químico en la capa de emulsión, se consume el haluro de plata y disminuye la concentración de iones de plata complejos, por lo que disminuye el número de partículas de plata depositadas en la capa central desarrollada físicamente. En el área fuertemente expuesta, solo unas pocas partículas de plata físicamente desarrolladas están esparcidas sobre la superficie de la placa, y la densidad de la imagen de plata es solo de 0,1,8. La superficie de la placa se vuelve hidrófila. Figura 2. Micrografías electrónicas de plata físicamente revelada a diferentes niveles de exposición. 2. El efecto de los agentes complejantes sobre la acumulación de plata en el desarrollo físico. En el sistema de transferencia por difusión de sales de plata, la función principal del agente complejante es complejar y transportar el haluro de plata no expuesto a la capa central de desarrollo físico. Por tanto, los agentes complejantes pueden tener un impacto importante en la morfología de la plata desarrollada físicamente. Las placas CTP se procesan en reveladores que contienen diferentes agentes complejantes. En la Figura 3 se muestra una micrografía electrónica de la placa obtenida.
¿Puede ocurrir el desarrollo físico y químico al mismo tiempo? Investigación sobre el proceso de desarrollo físico y la morfología de acumulación de plata de las placas CTP de sal de plata. En la ciencia fotosensible, el proceso de desarrollo del haluro de plata se puede dividir en dos categorías: desarrollo químico y desarrollo físico. La diferencia entre los dos es que en el proceso de desarrollo químico, los iones de plata provienen de la red cristalina del haluro de plata, que cataliza la reducción de los iones de plata al centro de la imagen latente producida por la exposición del cristal de haluro de plata y la plata filamentosa. se obtiene después del desarrollo; en el proceso de desarrollo físico, los iones de plata existen en la solución en forma de iones complejos. Los iones de plata complejos y el revelador sufren una reacción de oxidación-reducción bajo la catálisis del núcleo de desarrollo físico (sulfuro de metal pesado o). partículas coloides de metales pesados), y la plata metálica generada se deposita en el núcleo de desarrollo físico. La superficie es generalmente granular. El sistema de transferencia por difusión de sal de plata basado en el principio de desarrollo físico se ha utilizado ampliamente en fotografía de un solo paso, impresión directa de planchas, etc. Especialmente con la digitalización de la tecnología de impresión, la computadora a plancha (CTP) se ha convertido en la dirección de desarrollo de la tecnología de impresión, y las planchas CTP de difusión de sal de plata han atraído la atención debido a sus ventajas únicas. En el sistema CTP de sal de plata, la forma de agregación y la densidad de la plata tienen un gran impacto en las propiedades lipófilas e hidrófilas y en la durabilidad de la impresión de la plancha. Chen Ping y otros descubrieron que en el sistema de transferencia por difusión, el núcleo de desarrollo físico y el medio tienen diferentes efectos sobre la forma de acumulación de imágenes de plata. En el experimento de Hunsel①, el inhibidor desplazó al rojo la posición del pico de absorción de la plata desarrollada físicamente, lo que indica que la forma de acumulación de plata ha cambiado. Este artículo utiliza microscopía electrónica de barrido de alta resolución para observar los efectos de la exposición y los agentes complejantes en la morfología de acumulación de plata durante el proceso de desarrollo físico del sistema CTP de sal de plata. El proceso de desarrollo físico de la placa se monitorea en tiempo real mediante el uso de un CCD (dispositivo de carga acoplada) lineal unidimensional. La placa CTP de sal de plata utilizada en el principio experimental, parte 1.1, consta de un sustrato de aluminio, una capa central de desarrollo físico y una capa fotosensible de haluro de plata, como se muestra en la Figura 1. Una vez expuesta la película, se utiliza una solución de procesamiento que combina revelado y medición. Mientras que el haluro de plata en la parte expuesta se desarrolla químicamente, el haluro de plata en la parte no expuesta es complejado por el agente complejante de plata en la solución de procesamiento para formar iones de plata complejos libremente móviles, que se difunden y transfieren a la capa central de desarrollo físico y se reducido a plata por el desarrollador. Después de lavar la capa de emulsión con agua, se expone la imagen de plata físicamente revelada adherida al sustrato de aluminio. Durante el proceso de impresión, las áreas de la imagen son lipófilas y las áreas sin imagen son hidrófilas. De esta manera se puede conseguir la transferencia de gráficos y texto desde la plancha de impresión al papel. Figura 1 Diagrama esquemático de la tecnología de procesamiento de placas CTP de sal de plata 1.2 Equipo experimental y medicamentos 1.2.1 La placa utilizada en el experimento es una placa CTP de sal de plata a base de aluminio de fabricación propia. La estructura se muestra en la Figura 1. Los principales componentes del revelador son hidróxido de potasio, hidroquinona, sulfito de sodio, agentes complejantes, etc. El equipo utilizado para la microscopía electrónica de barrido es el microscopio electrónico de barrido JSM 6301F. 1.2.4 Monitorear el proceso de desarrollo físico. El principio se describe en detalle en el artículo anterior. 2 Resultados y Discusión 2.1 Desarrollo físico de las formas de acumulación de plata bajo diferentes niveles de exposición. Dado que el haluro de plata no expuesto forma una imagen positiva en la capa central de revelado físico durante el proceso de transferencia por difusión, su curva característica fotosensible es opuesta a la curva característica negativa obtenida por revelado químico, es decir, la densidad de imagen de la plata revelada físicamente en la capa central de revelado físico. El área no expuesta es alta y el desarrollo físico del área expuesta es La plata desarrollada tiene baja densidad. Después de que la placa CTP se revela mediante exposición en cuña, se utiliza un microscopio electrónico de barrido para observar la estructura de la plata desarrollada físicamente en diferentes niveles de exposición. Los resultados se muestran en la Figura 2. La parte blanca es plata metalizada y la parte negra es el material base. Marca la densidad de reflexión de la imagen plateada en la foto correspondiente. Como puede verse en la figura, la plata desarrollada físicamente aparece granulada en diferentes niveles de exposición. En niveles de exposición más débiles, las partículas de plata desarrolladas físicamente son grandes y densas, lo que es la razón principal de la lipofilicidad del área de la imagen. A medida que aumenta la exposición, la cantidad de partículas de plata disminuye gradualmente y la densidad de reflexión de la imagen también disminuye gradualmente. Esto se debe a que a medida que aumenta la exposición, se mejora el proceso de desarrollo químico en la capa de emulsión, se consume el haluro de plata y disminuye la concentración de iones de plata complejos, por lo que disminuye el número de partículas de plata depositadas en la capa central desarrollada físicamente. En el área fuertemente expuesta, solo unas pocas partículas de plata físicamente desarrolladas están esparcidas sobre la superficie de la placa, y la densidad de la imagen de plata es solo de 0,1,8. La superficie de la placa se vuelve hidrófila. Figura 2. Micrografías electrónicas de plata físicamente revelada a diferentes niveles de exposición. 2. El efecto de los agentes complejantes sobre la acumulación de plata en el desarrollo físico. En el sistema de transferencia por difusión de sales de plata, la función principal del agente complejante es complejar y transportar el haluro de plata no expuesto a la capa central de desarrollo físico. Por tanto, los agentes complejantes pueden tener un impacto importante en la morfología de la plata desarrollada físicamente. Las placas CTP se procesan en reveladores que contienen diferentes agentes complejantes. En la Figura 3 se muestra una micrografía electrónica de la placa obtenida.
Cuando el agente complejante es tiosulfato de sodio, la plata coloreada físicamente es una partícula regular con un tamaño de aproximadamente 80 ~ 150 nm y una disposición estrecha (Figura 3a). Cuando el agente complejante es una amina orgánica, la plata desarrollada físicamente es dendrítica, se dispersa en la superficie de la placa y se agrega en grupos sueltos en algunas áreas (Figura 3b). cuando la complejación era un compuesto de pirimidina, la densidad de la imagen de plata obtenida después de un revelado a largo plazo era todavía muy baja y no se tomaron micrografías electrónicas. Figura 3 Micrografías electrónicas del desarrollo físico de la plata y diferentes agentes complejantes A: tiosulfato de sodio, B: amina orgánica, C: tiosulfato de sodio + compuesto de pirimidina, D: amina orgánica + compuesto de pirimidina La Tabla 1 enumera tres complejos La constante de complejación de la mezcla, entre los cuales la capacidad complejante de las aminas orgánicas es más débil que la del tiosulfato de sodio. Cuando se utiliza tiosulfato de sodio con una fuerte capacidad complejante, las partículas de haluro de plata no expuestas en la capa de emulsión se complejan y disuelven rápidamente, se difunden en la capa central de desarrollo físico y se obtiene una imagen de plata de alta densidad mediante reducción catalítica. Las aminas orgánicas con capacidad complejante débil sólo pueden complejar y transportar una pequeña cantidad de haluro de plata para obtener una imagen de plata de baja densidad. Aunque la constante de complejación de los compuestos de pirimidina es relativamente alta, no apareció ninguna imagen de plata cuando se usaron compuestos de pirimidina solos en este experimento. Esto se debe a que el volumen molecular del complejo formado por el compuesto de pirimidina y los iones de plata es grande, el coeficiente de difusión en la capa de gelatina es bajo y la velocidad de transferencia de los iones de plata a la capa receptora de imágenes también es baja. Por lo tanto, después de un revelado prolongado, no se pueden obtener imágenes de alta densidad. Esto muestra que la influencia del agente complejante en el proceso de desarrollo físico del sistema de transferencia por difusión se produce principalmente en dos aspectos: la velocidad de complejación del agente complejante y el haluro de plata y la velocidad de transferencia por difusión de los iones de plata complejados. Por lo tanto, al seleccionar un agente complejante, se requiere que el agente complejante tenga tanto una capacidad complejante suficiente como una alta capacidad de difusión. Cuando se añaden compuestos de pirimidina al revelador, la morfología de las partículas de plata cambia significativamente. En comparación con el uso de tiosulfato de sodio solo, después de agregar compuestos de pirimidina, el tamaño de las partículas de plata disminuyó a 50 ~ 120 nm y se volvió más densa (Figura 3c). En comparación con el uso de aminas orgánicas solas, después de agregar compuestos de pirimidina, la cantidad de plata dendrítica aumentó significativamente, la densidad de la imagen aumentó de 0,27 a 0,69 y se generaron algunas partículas de plata grandes con un diámetro de 300 nm, como se muestra en la Figura 3d. . Este fenómeno puede deberse a que los compuestos de pirimidina promueven el proceso de complejación del haluro de plata en la capa de emulsión. Y tiene un mayor impacto sobre las aminas orgánicas con poca capacidad complejante. El impacto de los agentes complejantes en el proceso de desarrollo físico también se refleja en la velocidad de desarrollo. Observamos el proceso de desarrollo utilizando un dispositivo CCD autoensamblado y obtuvimos los resultados que se muestran en la Figura 4. Entre ellos, cuanto más rápido disminuye la curva, más rápida es la velocidad de formación de plata desarrollada físicamente. Cuando el agente complejante es un compuesto de pirimidina, la curva no cambia durante el tiempo de seguimiento. Esto muestra que básicamente no hay plata desarrollada físicamente en la superficie de la placa. Figura 4: La influencia del agente complejante en el proceso de desarrollo Cuando el agente complejante es una amina orgánica o tiosulfato de sodio, la velocidad de desarrollo es más rápida en la etapa inicial de desarrollo. Junto con el proceso de desarrollo del color, en comparación con el tiosulfato de sodio, el proceso de desarrollo del color que utiliza aminas orgánicas como agentes complejantes se ralentiza rápidamente y tiende a terminar. Creemos que esto se debe a las diferentes constantes complejantes de los dos agentes complejantes. Con el desarrollo, la concentración de iones de haluro en la capa de emulsión aumenta. Debido a la influencia del equilibrio de complejación, las aminas orgánicas con constantes de complejación bajas ya no pueden complejar el haluro de plata en iones de plata complejos libremente móviles, de modo que el proceso de desarrollo físico es cercano. terminación. Debido a la alta constante de complejación del tiosulfato de sodio, su equilibrio complejante no se ve afectado por la concentración de iones de haluro en la capa de emulsión, por lo que se puede complejar y transferir más haluro de plata a la capa receptora de imágenes para el desarrollo físico. La producción de plata también fue grande. Cuando se usan tiosulfato de sodio y pirimidina al mismo tiempo, la velocidad de desarrollo inicial aumenta. Esto se debe obviamente a que los dos agentes complejantes se usan juntos para acelerar el proceso de complejación y difusión del haluro de plata. 2.3 La influencia de la temperatura: cuando se utiliza tiosulfato de sodio como agente complejante, la plata desarrolla color a 20 °C y 40 °C respectivamente. La micrografía electrónica se muestra en la Figura 5. Se puede ver en la figura que la plata obtenida por revelado son partículas esféricas regulares y están empaquetadas relativamente apretadas. Los resultados muestran que dentro de este rango de temperatura, la temperatura no tiene un efecto obvio sobre el estado de apilamiento, pero el tamaño de partícula obtenido a 20°C es de 100 ~ 200 nm, mientras que el tamaño de partícula obtenido a 40°C es generalmente más pequeño. Aproximadamente 50 ~ 150 nm. A: 20 ℃ B: 40 ℃ Figura 5 Micrografías electrónicas del desarrollo físico de la plata a diferentes temperaturas La Figura 6 muestra la cinética de desarrollo físico monitoreada a 20 ℃, 30 ℃ y 40 ℃ respectivamente. Se puede ver en la figura que a medida que aumenta la temperatura, la curva disminuye más rápido, lo que indica que la velocidad de desarrollo físico se acelera y la densidad de la imagen también aumenta a su vez.