实验一乳剂特性曲线的制作

1、1-1-1乳剂特性曲线的制作感光材料是指一般经过光的作用及化学处理后能产生一种比较永久性的影象的材料，感光材料在我们实际生活中接触的机会比较多，如我们照相时所用的胶卷、 印像时所用的印像纸、全息照相及光谱分析所用的感光板及工程上晒兰图用的各种感光纸等都是。本实验介绍一种感光板感光材料的分析方法，旨在通过该实验了解所谓乳剂在感光过程中的感光特性， 并学会它的特性曲线绘制的方法。并初步学会在光谱分析中的一些常用仪器的使用方法。、原理（一）感光材料的特性感光板由感光层、防晕层和平整的玻璃基体组成。感光板的感光层是将含有卤化银（溴感光板的感光层习惯上称为感光板经过曝光显影后，其 影象的黑度与作用于感光

2、板化银、碘化银等）晶体颗粒的乳剂均匀地涂在玻璃片上而制成， 乳剂在光谱定量分析工作中， 感光板是作为反映光强的工具的, 曝光的部分变成黑色的金属银，光谱分析中习惯上称之为黑度, 上的光的强度、曝光时间、显影液的化学成分、浓度、温度、显影时间以及乳剂本身的性质有关。当乳剂的种类和显影条件保持一致时，则黑度仅与落在乳剂上的曝光量有关，曝光量以字母H表示，它在一般情况下等于光强E和曝光时间t的乘积，即H E t黑度是透过率倒数的以 10为底的对数。这可以用图 1 1 1来表示:i 0，而通过感光板上有谱(1 1 6)aa图1 1 1光通过感光板设：测量的光源强度为 a，通过感光板没有谱线的部分，其强

3、度为 线的部分后，光强为i ,则此处的透过率为：T它的黑度为：S lg - lg mT I黑度S和曝光量H间的关系是很复杂的， 它不能用一个简单的数学公式完全表达出来。 因此，常用黑度为纵坐标、曝光量的对数为横坐标而绘制的乳剂特性曲线来表示两者之间的 关系。在光谱定量分析中就利用它来测量谱线的强度。（图1 1 2）是典型的乳剂特性曲线。曲线AB部分几乎与横坐标相平行，它的黑度相当于So它是感光板在显影时所产生的灰雾的黑度，它与曝光量无关。曲线的BC部分称为曝光不足部分，它表示当曝光量增加时，黑度也随着增加，但增加的很缓慢。曲线CD部分是直线部分，就是当光线强度增加时，黑度也成比例的增加。这一段

4、称为正常曝光或 正常黑度部分，在这段内，曲线的斜率是不变的。曲线DE部分称为曝光过度部分，在这S段内，当光线强度增加时，黑度的增大又趋缓慢。曲线EF部分称为负感光部分，即当光线强度增加时，其黑度值反而降低。乳剂特性曲线各部分的黑度范围是与乳剂的种类有关的，各种感光板的乳剂特性曲线的直线部分黑度的起点和终点各不相同。在光谱定量分析工作中， 要求利用特性的直线部分，因为在这部分内，光线的强度与其所产生的黑度S具有简单的关系，乳剂特性曲线的正常曝光部分的斜率称为感光板上的反衬 度。感光板的反衬度（或称对比度）用字母 表示。它表示单种感光板在曝光量改变时，黑 度改变的快慢。如（图 1 1 3）所示。则

5、Sitg(1 -1 7)lgH2IgHi而在此直线部分内，任意曝光量H和其产生的黑度S之间的关系则为：Slg H lgHi也即：SIgHIgHi(1 -1 8)但因 及H!系由乳剂特性所决定,故为恒量，上式可以简化成：Slg H i(1 -1 9)(ilg Hi)此外，式中H!为直线部分延长到横坐标上的截距，称为乳剂的暗延量，一般以它来表 示乳剂的灵敏度。直线部分在横坐标上的投影称为乳剂的层度，反衬度低的感光板的层度大，反衬度大的感光板层度小。在光谱定性分析时， 需要用灵敏度高的感光板，灵敏度高的感光板，其乳剂中卤化银晶粒较粗大，也就是反衬度低而低层度大的感光板。乳剂的反衬度与乳剂的性质有关，

6、用卤花银晶粒细小的乳剂，则灵敏度低、层度小，而 反衬度高，较适于作定量分析。（二）乳剂特性曲线的制作乳剂特性曲线的制作方法很多，但就其主要的有两种：（1）阶梯减光板法（2）谱线组法本实验采用“阶梯减光板法”，故其它方法就不作介绍了。阶梯减光板法是利用阶梯减光板而制作乳剂特性曲线最常用的一种方法。九阶减光板其中第二到第八阶上喷上不同厚度的铂粉层，而第一和第九两个阶梯则是 没有喷上铂粉的，也就是说二至八阶梯的透过率是不同的，只有一和九两阶梯的透过率才 是一样的（这是为了可以用于检查照明的均匀而设的），将阶梯减光板放在摄谱仪狭缝后面,这样每摄一次光谱，就可以同时获得九条不同的黑度值，用已知的各阶梯的

7、透过率的对数 值，作为横坐标，和与其对应的黑度S作为纵坐标，就可以制作出一条特性曲线。如果这样作出的特性曲线不够完整，可以在所测量谱线附近，再测量一根较淡的和一 条较深的谱线，获得足够的数据将特性曲线的曝光不足部分和曝光过渡部分都画出来。然 后衔接起来，就成为一条完整的乳剂特性曲线。二、仪器与装置主要有31WII平面光栅摄谱仪，8W光谱映谱仪，9W测微光度计（黑度计）三、实验内容与方法（一）摄谱条件：（仅供参考） 仪 器：31WII平面光栅摄谱仪 感光板：紫外I型电极材料Fe中心波长400.0nm中间光栏6光栏转盘区（九阶减光板）初始板位10mm板移10mm狭缝预燃曝光10mm2秒10秒10m

8、m2秒15秒（二）黑度测量:使用仪器：光谱映谱仪、测微光度计（黑度计）测量谱线：强谱线中谱线弱谱线430.8nm431.5 nm433.7nm将上述三条谱线在映谱仪上打上标记，再把光谱底片放至黑度计上，分别测量其 个阶梯的黑度值S。（三）做图九阶减光板第一至八阶的透过率分别为：100，65, 45, 30，20，13，9，6其透过率对数对应各阶梯曝光量的对数lg H分别为:2, 1.81 , 1.65, 1.48, 1.30, 1.11, 0.95, 0.78(lg100,lg 65,lg 45,lg 30,lg 20,lg 13,lg 9,lg 6)其中每两数之间，间隔相等，故横坐标在坐标图纸 0处开始每隔0.5cm为一曝光量对数等级 分别画出三条谱线的乳剂特性曲线，然后利用平移的办法把曝光不足和曝光过渡的两部分移到基本曲线上，衔接成一条完整的乳剂特性曲线。表1 1 2测量记录列表：、阶梯波长加，4308A（强）4315A (中)4321A (弱)lgHSlgHSlgHS1 (100)2222 (65)1.811.811.813 (45)1.651.651.654 (30)1.481.481.