Mikrofilmavimo būdai (1988)
2009-12-07 Žymos: Fizika, Fototechnika Paskelbta kategorijose LTSR Įdomybės
Mikrofilmavimu vadiname reprodukcijų kopijų gamybą, kai projekciniu būdu originalo (dokumento, knygos, žurnalo ir pan.) vaizdą mažiname nuo 7,4 iki 50 kartų. Būdas, kai originalo vaizdas mažinamas daugiau negu 50 kartų, vadinamas ultramikrofilmavimu.
Sėkmingiausiai mikrofilmavimas taikomas reprografijoje (tai būdų ir priemonių visuma kopijai gauti, nenaudojant surenkamų spausdinimo formų), taip pat skaičiavimo technikoje, registruojant išvedamus iš ESM duomenis. Abiem atvejais, gaminant pirmos kartos mikrofilmą (pirmos kartos mikrofilmas gaunamas fotografuojant originalą), pirmenybė teikiama fotografinėms sidabro halogenido juostoms. Antros kartos (1-os kartos mikrofilmo kopija) ir sekančių kartų mikrofilmams gauti plačiai naudojamos besidabrės juostos. Tai žinomos diazo ir vezikuliarinės fotojuostos, turinčios polimerinį sluoksnį, kuriame disperguotos šviesai jautrios diazonio druskos. Šios fotojuostos pigios ir gana paprastai apdorojamos. Diazonio druska, veikiama šviesos, kurios bangos ilgis 350-430 nm, skyla (fotolizė) ir išskiria laisvą azotą. Diazo fotojuostose vaizdas ryškinamas amoniako garais. Neeksponuota diazonio druska šarminėje aplinkoje reaguoja su aromatiniais aminais arba fenolu ir sudaro ryškiai nuspalvintą junginį, o eksponuota vieta lieka skaidri. Diazo fotojuostose vyksta fotografinis procesas pozityvas – pozityvas. Gautas vaizdas keičia šviesos intensyvumą. Nors diazografijos pagrindai buvo žinomi jau prieš 100 metų ir diazo popierius naudojamas gana plačiai, diazo fotojuostas imta gaminti tik mūsų amžiaus 6-7 dešimtmetyje, pradėjus vystyti mikrofilmavimą.
1957 m. JAV firma CALVAR pranešė apie vezikuliarinį procesą, kuriame taip pat naudojamos šviesai jautrios diazonio druskos. Šis procesas pagrįstas tuo, kad laisvas azotas, išsiskyręs diazonio druskų skilimo metu, sulaikomas polimerinėje matricoje. Vezikuliarinė fotojuosta sudaryta iš skaidraus polimerinio pagrindo ir ant jo užlieto plono (10 µm) polimerinio termoplastinio sluoksnio, kuriame molekuliniu lygiu tolygiai disperguoti (išsklaidyti) diazo junginiai. Eksponuota vezikuliarinė fotojuosta ryškinama 1-2 s kaitinant 100-120°C temperatūroje. Kaitinimo metu tose vietose, kurias veikė šviesa, azoto dujos plečiasi, sudarydamos mikroskopinius 1-2 µm burbuliukus-pūsleles (vezikules; lot. vesicula – pūslelė). Tos vezikulės ir išsklaido šviesą. Šiuo principu pagrįstas matomo vaizdo gavimas, kuris, skirtingai nuo vaizdo diazo juostoje, keičia krintančio šviesos srauto fazę (fazinė moduliacija). Vezikuliarinis procesas vyksta pagal schemą pozityvas-negatyvas.
Diazo ir vezikuliarinės fotojuostos praktiškai išsprendė mikrofilmų kopijavimo problemą. Deja, jos netinka 1-os kartos mikrofilmams gaminti, t. y. tiesiog fotografuoti. Pagrindinė priežastis – mažas fotojautrumas (maždaug dešimt ketvirtuoju kartų mažesnis negu sidabro halogenido juostos „Mikrat 300“), todėl originalo eksponavimo laiką reikėtų smarkiai padidinti, o kartu sumažėtų mikrofilmavimo našumas.
Klasikinis fotografinis procesas turi didelių trūkumų (ilgai trunka juostos ryškinimas ir fiksavimas, tenka naudoti skysčius, be to, reikia deficitinio sidabro ir kt.). Todėl paskutiniaisiais dešimtmečiais buvo aktyviai tyrinėjami fotografiniai procesai medžiagose, kuriose nėra sidabro junginių ir kurios tinka mikrofilmams gaminti. Pirmąsyk praktiškai išbandytas elektrografinis procesas, naudojant skaidrią organinę fotopuslaidininkinę juostą. Žinomi du šio proceso tipai: elektrografinis, ryškinant skystais ryškalais ir fototermoplastinis, ryškinant šiluma.
Mikrofilmavimui gaminama skaidri keliasluoksnė fotojuosta: ant polietilenteroftalatinio pagrindo užgarinamas plonas metalinis sluoksnis, kuris savo ruožtu padengiamas didelės varžos puslaidininkio sluoksniu. Šiam sluoksniui gauti naudojami tokie organiniai puslaidininkiai, kaip poli-N-vinilkarbazolas, poli-N-epoksipropilkarbazolas, vario ftalacianinas, taip pat jų kompozicinės sistemos su neorganiniais puslaidininkiais. Vaizdas šiose juostose gaunamas, panaudojus vidinį fotoefektą puslaidininkyje. Tarybų Sąjungoje, JAV, Japonijoje ir kitose šalyse gaminami elektrofotografiniai aparatai, kurie mikrofilmuoja ant formatinės juostos, TSRS toks aparatas – AE 1524 – mažina originalo vaizdą 21 kartą, JAV firmos „A. B. Dick/Scott“ „System-200“ – 25 kartus. Gaminami ir tokie aparatai, kurie mikrofilmuoja, sumažinę originalo vaizdą 42 ir 48 kartus.
JAV firma „Bell and Howell“ pagamino aparatūros kompleksą „Microx System 2532“, kuris mikrofilmuoja ant fototermoplastinės formatinės juostos. Šiuo atveju mikrovaizdas ryškinamas šiluma (100° C). Termoplastinis sluoksnis tampa takus, ir jo paviršius, veikiamas elektrinių krūvių tarpusavio sąveikos jėgų, deformuojasi. Susiformavęs mikrovaizdas, panašiai kaip vezikuliarinėse juostose, vadinamas faziniu, nes paviršiaus reljefas keičia atkuriančios šviesos fazę. Toks fazinis mikrovaizdas kvazikontaktiniu kopijavimo metodu gali būti transformuotas į amplitudinį. Metodo esmė ta, kad reljefinį mikrovaizdą galime laikyti mikrolęšių rinkiniu. Šviečiant lygiagrečiu spindulių srautu, jo židinyje (paprastai 50-100 µm atstumu) formuojasi amplitudinis mikrovaizdas. Tokiu atstumu patalpinę šviesai jautrią medžiagą, pavyzdžiui, vezikuliarinę juostą, gausime kopiją – antros kartos mikrofilmą. Labai svarbu, kad aprašytu mikrofilmavimo būdu galima gaminti 1-os ir 2-os kartos mikrofilmus, nenaudojant vaizdą ryškinančių bei fiksuojančių medžiagų. Be to, fototermoplastinis procesas – reversyvus, t. y. užrašytą mikrovaizdą galima ištrinti ir toje pačioje vietoje gauti kitą. Tai išplečia mikrofilmavimo funkcines galimybes.
JAV firma „Xerox“ sukūrė naujo tipo elektrofotografinį mikrofilmavimą – ,,Xerox Dry Microfilm“ (XDM). Vaizdas mikrofilme gaunamas sausai, nenaudojant ryškalo. Šis procesas skiriasi nuo fototermoplastinio, nors taip pat naudojama termoplastinė matrica ir mikrovaizdas ryškinamas šiluma. Čia mikrovaizdas – amplitudinis. Filmas sudarytas iš metalizuoto pagrindo (pavyzdžiui, aliuminio), padengto termoplastiniu sluoksniu, kurio paviršiuje plonu ištisiniu sluoksniu išsidėsčiusios fotopuslaidininkinio (pavyzdžiui, seleno) 0,3-1 µm dydžio dalelės. Filmas įelektrinamas teigiamu krūviu ir eksponuojamas. Eksponuotose vietose paviršinį krūvį neutralizuoja elektronai, generuojami fotopuslaidininkio dalelėse, o pačios dalelės įgyja teigiamą krūvį. Kaitinant plėvelę 100°C temperatūroje, termoplastinis sluoksnis išsilydo, ir dalelės, veikiamos elektrinių sąveikos jėgų, migruoja į sluoksnio gilumą pagrindo kryptimi. Taigi ištisiniam dalelių sluoksniui suirus ir praskaidrėjus, susiformuoja amplitudinis pozityvinis mikrovaizdas.
Aprašytieji trijų rūšių elektrografiniai mikrofilmavimo nešikliai turi vieną bendrą ypatybę – tik įelektrinti jie tampa jautrūs šviesai.
Naujos medžiagos bei procesai stimuliavo ir klasikinio fotografinio kopijavimo pažangą, naudojant sidabro halogenidus. Devintajame dešimtmetyje pasirodė pranešimai apie naują fotografinį būdą. Japonijos firma „Canon“ sukūrė procesą ir fotojuostą „Silnowa“, kuri šiaip nėra jautri šviesai. Gaminant fotojuostą į emulsiją pridedama priedų, kurių dėka vyksta atvirkštinė reakcija – laisvas sidabras, atsirandantis apšvietus fotojuostą, vėl sudaro halogenidą. Tik pakaitinus fotojuostą iki 100°C, šie priedėliai suyra, ir grįžtamoji reakcija nebevyksta. Po eksponavimo fotojuosta ryškinama kaitinant 130° C temperatūroje.
Taigi mikrofilmavimo technikoje ryškios kelios svarbiausios tendencijos. Apdorojant fotomedžiagą, nuo lėtų cheminių reakcijų einama prie greitų fizinių procesų. Ryškinant ir fiksuojant vaizdą, nebereikia papildomų medžiagų. Ieškoma tokių fotomedžiagų, kurios įprastomis sąlygomis būtų nejautrios šviesai. Intensyviai kuriami reversyvūs fotografiniai procesai ir plėvelės.
Žurnalas „Mokslas ir Technika”
1988, Nr. 1
Kiti kategorijos įrašai:
- Ar tikrai jau meilė? (1987) 2010-03-10 0
- Sergstint natūrinę ir kultūrinę ekologiją (1988) 2010-01-11 0
- Komunalinio ūkio potencialo stiprinimas (1985) 2009-12-15 0
- Laikas niekada nesustoja (1984) 2009-12-13 0