アマチュアホログラフィー-ハロゲン化銀材料

最初の部分は、一般的なホログラフィとフォトポリマー材料についてです。



前の記事で、一般的なホログラフィと、フォトポリマーホログラフィ材料に基づいたリチホロの最初のステップのセットについて説明しました。 次に、感度が大幅に向上したハロゲン化銀写真素材に対処する番です（つまり、ホログラフィーの主な敵である振動の問題が少なくなります）。 彼らはアマチュアとプロの両方に共通しており、独立して作ることができ、その主な欠点は化学処理の必要性ですが、それほど難しくはありません。







現在、海外と旧ソ連の領土の両方で、ロシアのJSCスラビッチとフランスの究極のホログラフィーという2つのメーカーのハロゲン銀ホログラフィック写真素材が主に使用されています。 どちらの組織も、プロセッシング用のあらゆる種類の写真素材と化学試薬を製造しています。アマチュアにとって最も興味深いのは、連続レーザー照射によるデニシューク方式に適したガラス上のモノクロ写真素材（コピースキームとカラーホログラフィーがマスターされるまでの初期段階）です。これはPFG-03MですUltimate HolographyのSlavichとU08M。 前者は価格がはるかに低く、十分に研究されており、化学処理に最適な混合物の組成はそれらで知られています。 2番目のものは、宣言された最適な特性、選択するさまざまな波長への増感、画像の短波長域へのプログラムされた色シフト、はるかに長く保存されます（PFG-03Mの場合は6-9か月、U08Mの場合は5年以上が宣言されます）が、処理が推奨されますブランドの開発者と漂白剤では、その組成は宣伝されていません。 国内のPFG-03Mについては、議論をさらに進めます。



PFG-03Mは、反射型ホログラムの記録用に設計された高解像度ホログラフィックプレートであり、透過型ホログラムにも適しています。 これらは、厚さ2.65 mmの光学ガラス上に、ハロゲン化銀結晶、増感色素、およびその他の添加剤を含む厚さ7μmのゼラチン層です。 宣言された回折効率は40％以上、解像度は5000ライン/ mm以上、 633nmでのホログラフィック感度は2mJ / cm2以上、最大分光増感は635nmです。 冷蔵庫での保管期間は6〜9か月です。 保管期間の満了後も使用できますが、時間の経過とともに、感度、ノイズレベル、 露出されていない場所での発現後に暗くなる、 ベール形成プロセスが開始されます （エッジに沿って開始し、時間とともに中央に移動します）。



ちなみに、同じ高感度のため、ハロゲン化銀写真材料のみがパルス撮影に適しています。 したがって、パルス撮影用に最適化された写真素材の場合、宣言されたU08M 0.09-0.12 mJ / cm ^2の場合、連続633nmレーザーに対するPFG-03Mのホログラフィック感度は2 mJ / cm ² （実際には、多くの場合0.5 mJ / cm ² ）を超えないと推定されます感度はさらに高くなります。 しかし、リチホロ製のプレートの感度は635 nmで20 mJ / cm ²と宣言されていますが、 重クロム酸ゼラチンはスペクトルの赤色領域にはほとんど影響を受けず、 MBDCGのかなり複雑な組成には約50 mJ / cm ²が必要です。



Litiholoのキットに含まれているものを使用するのではなく、新しいレーザーと優れた耐振動性ですべてをゼロから作成することにしました。



そのため、ハロゲン化銀ホログラムの製造段階：

1. 真剣にやりたい場合は、光学テーブルから始める必要があります。光学テーブルは、ゴム製カメラの古典的なサンドボックスです。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   文学的なソースや専門サイトで読むことができる他の構成があります（ 前の記事のソースのリストを参照 ）。それらのほとんどは、床からの振動（カメラ）からの分離と光学回路の要素の固有振動の吸収の原理に基づいています（砂）。 この設計は、小さな作業領域に適した最も単純なものの1つです。 窓、暖房システム、その他のドラフトから離れた場所にある安定したテーブルの上に、振動するオブジェクトを作成するために、小さなホイール（直径約30 cm）から軽く膨らんだゴム室が置かれ、その上に箱があります（段ボールがありますが、より密度の高いものが望ましい10〜15 kgの純粋で乾燥した細かい石英砂が注がれます（たとえば、水槽用）。 光学スキームは、砂の表面に直接組み立てられます。砂の助けを借りて、スキームの要素を掘って固定することも便利です。 砂は乾燥していて、設置するものに付着しないことが重要です。また、砂が光学系に入り込まないようにすることも重要です。石英はガラスを簡単に傷つけます。 低出力（<5 mW）のレーザーは、同じ砂のガラスに貼り付けることができる洗濯ばさみに固定できます。
   
   
   
   
2. レーザーとして、Aliexpressで購入した宣言された出力5 mW、波長650 nm、出力3 Vのレーザーモジュールを使用しました（検索クエリ「4mmレーザーモジュール650nm 5mw」）。コピーごとにモジュールに大きな違いがあるため、いくつか購入する価値があります。異なるレーザーモジュールを選択し、それらから最大コヒーレンス長と最大出力での安定性を示すものを選択します（ 前の記事を参照 ）。 正確な電流設定のためにボード上に可変抵抗器がある場合、理想的には、ボード上の能動素子とレーザーケースダイオードを備えた最も大規模なケースを持つモジュールを選択する必要があります。 電力は、目立った電圧降下なしに数時間レーザーに電力を供給できる容量のあるバッテリーまたは蓄電池から供給される必要があります。 発散ビームを生成するために、モジュール自体からレンズが取り外されています。
3. レーザー放射パワーメーターも必要です。これは、最適な露出を計算し、照明の均一性を制御するために必要になります。照明の均一性は、写真素材の中心と周辺で30％を超えてはなりません。 最も単純なケースでは、FD-7kなどのマイクロ電流計を備えた大面積シリコンフォトダイオード、またはOPT101や電圧計などのアンプを内蔵したフォトダイオードを使用できます。 それらについては、さまざまな波長の照度と変換係数を決定できるグラフを見つけることができます。 ただし、レーザー用に特別に調整されたパワーメーター、たとえばCoherent Laser Check（より高価で希少）、Sanwa LP1（安くて広範囲）を購入することをお勧めします。
4. また、非化学線照明（未現像の写真素材に目立った影響を与えない）の世話をする必要があります。幸いなことに、ホログラフィック写真素材の感度は古典的な写真の感度よりもはるかに低いため、窓のカーテンを通り抜ける街灯からの少量の光は特にありませんそれは傷つき、化学処理の手順の間に、そのような暗い照明で行うことはかなり可能です。 しかし、写真プレートやその他の関連する回路要素を設置する場合、十分なレベルの照明を用意することをお勧めします。Litiholoセットの青色LEDは適切ではありません。PFG-03Mは青色領域に顕著な感度があり、500 nmに近いほど緑色の照明が必要です。 適切なLEDを選択することができます。それは、いくつかのソースで推奨されているフィルター付きランプよりも優れています。照明をオフにする必要がない場合、照明の明るさは最小限必要です。 「スマート」LEDランプを使用して、最適なシェードを選択し、最小輝度を設定しました。
5. 前述のように、ハロゲン化銀写真材料には化学処理が必要です。 露光中に形成された潜像（ハロゲン化銀結晶、光が照射され、その上に遊離金属銀の点が現れる）は何度も増幅され、現像剤は主にそのような金属から金属銀のハロゲン化物結晶を復元するため、すでに可視画像が得られますドット。 PFG-03Mの場合、製造元はいわゆるを推奨します。 GP-3物理開発者。 また、腐食性および毒性の少ない化合物を含み、 OD-1アンモニアを放出しない別の物理的な開発者を試すこともできます。 物理的な現像剤は、古典的な写真で使用される化学的なものとは異なり、干渉パターンの形成に必要な性質と形状がまったく異なる金属銀の粒子を形成し、ホログラム自体はいわゆるです。 振幅位相。 物理的現像剤には、ハロゲン化銀の未露光の顆粒を溶解する特殊な成分が含まれ、その後、輸出されたものに金属銀が堆積します。 写真材料のほとんどすべての銀がその中に残り、球状の銀粒子が形成されます-光を反射しますが、糸状ではありません-吸収します。 一部の著者によって推奨され、他の著者によって拒否された代替案（私たちはPFG-03Mについてのみ話していることを思い出します）は、化学現像剤の開発とその後の漂白です。これらはJD-4およびSM-6 + PBU-Amidolキットです。 漂白プロセスにより、金属銀はゼラチンとは異なる屈折率を持つハロゲン化銀結晶に変換され、いわゆる 理論的に著しく高い回折効率、したがって輝度を備えた位相ホログラム。 ただし、PFG-03M写真板は漂白用に設計されておらず、比較的銀が少なく（1.6 g / m ^2ですが 、漂白用に設計されたPFG-01では3.3 g / m ² ）、漂白後に得られるホログラムは著しく明るい。 化合物の既製セットからメーカーが推奨するGP-3開発者を使用しました。
   
   
   
   その製造（1リットルのソリューション）には以下が必要です。
   
   
   
   0.2 g メチルフェニドン ;
   
   ハイドロキノン 5 g
   
   無水亜硫酸ナトリウム 100 g（ 亜硫酸塩と混同しないでください！）;
   
   25 g の水酸化ナトリウム （苛性ソーダ、苛性ソーダ）;
   
   チオシアン酸アンモニウム （チオシアン酸アンモニウム）45 g。
   
   
   
   試薬は、多くの化学試薬店で購入するか、写真プレートと同じ場所で購入できます。 ソリューションが既製のセットから作られない場合、蒸留水といくつかの皿に加えて、スケールも必要になります。このため、一般的な中国の宝石のスケールは0.01 gまで正確です。
   
   
   
   ソリューションを準備するには、2つの化学ガラス（または同様のもの、想像のためのスペースがたくさんあります）、それぞれに約400 mlの水を注ぐ必要があります（測定ガラスを使用して水を測定することはできませんが、計量するだけで、さらに正確になります）、蒸留水を使用する必要があります;それはカーディーラーで販売されています。 また、安全メガネと手袋を着用する価値があります。すべての道具はガラス製で、スプーンはガラスまたはプラスチックを混ぜるためのものです。 激しく攪拌しながら最初のガラスに水酸化ナトリウムをゆっくりと加えると、溶液が著しく加熱され、次にメチルフェニドンが加熱されます。 2番目のガラスでは、最初に約10 gの亜硫酸ナトリウムを溶解し、次にすべてのハイドロキノンを溶解し、溶解後、残りの亜硫酸ナトリウムを加え、その後すべてのチオシアン酸アンモニウムを加えます。 チオシアン酸アンモニウムを溶解した後、溶液を一緒に注ぎ、水で容量を1リットルに調整します。 次に、漏斗に入れた綿ウールで溶液をろ過し、2時間放置します。 得られた現像液は冷蔵庫に保管する必要があり、黄色になるまで（1か月以上）使用に適しています。 このレシピを遵守することは非常に重要です。そうしないと、沈殿物が形成され、現像液が損なわれます。
   
   
   
   得られる溶液は濃縮物であり、使用溶液は濃縮液15mlと水400mlの比率で使用直前に調製されます。 したがって、一度に多くのホログラムを作成する予定がない場合は、すべての試薬の量を2つに分割し、500 mlのメインソリューションを準備し、そこから最大13 lの現像液を得ることができます。
   
   
   
   現像後に漂白手順を使用しない場合は、乳剤に残っているハロゲン化銀顆粒を除去する定着手順を実行することをお勧めします。 あらゆるチオ硫酸塩写真定着液（定着液）がこれに適しています。たとえば、蒸留水1リットルあたりわずか150 gのチオ硫酸ナトリウム結晶水和物（次亜硫酸ナトリウム、硫酸ナトリウム）を混合した後、溶液を2時間放置します。 沈殿物、濁度、またはフレークが存在する場合、得られた溶液は漏斗に挿入された脱脂綿で定期的にろ過され、室温で長時間保存されます。使用済みの溶液はタンクに戻され、残りは非常にゆっくりです。
6. だから、試薬は準備されています、あなたはまだ化学処理のための浴が必要です、このため、スーパーマーケットからの泡が適しています。 当然、化学物質と接触しているすべての器具を飲食物に使用しないでください。
   
   
   
   
   
   次のステップは、 光回路の組み立てです。
   
   
   
   ホログラムを渡す場合：
   
   
   
   
   
   
   
   反射型ホログラムの場合：
   
   
   
   
   
   
   
   レーザー光線は、このタイプの材料のブリュースター角に近い角度で写真プレートに入射する必要があります。ガラスの場合は約56°、実際には照明の都合上、この角度は約45°です。 これは、写真プレートの内部反射を最小限に抑えるために行われ、画像を損なう可能性があり、木の切り傷に似たストリップを引き起こしますが、光線自体は偏光され、正しい方向になければなりません最小限の反射が必要です。 また、レーザー光が入射する写真プレートの端を不透明な素材で閉じる必要があります。閉じない場合、下の写真のように、画像に横縞の形の欠陥が生じます。
   
   
   
   
   
   
   
   次に、最適な露光時間を決定する必要があります。そのためには、複数の写真プレートを使用する必要があります。 まず、選択した回路について、写真プレートの表面の照明を決定し、プレートの代わりに感光性エレメントを設定し、照明をオフにする必要があります。 このために、センサーの直径が0.9 cmのSanwa LP1を使用し、出力は39.9μWでした（波長に応じて補正係数を忘れないでください）。 円の面積は、式π * d 2/4によって計算され、3.14 * 0.92 / 4 = 0.64 cm ²になり、それに応じて照明は39.9 / 0.64 = 62.3μW/ cm ^2になります。 PFG-03Mの感度を500μJ/ cm ²に受け入れた場合、必要な露出は500 / 62.3 = 8秒になります。 実際の最適な露出は実験的に見つける必要があります。このため、5、10、15、20秒などの理論的なものから始めて、露出が異なる複数のホログラムを作成する必要があります。最も明るい領域を見つけるときは、たとえば1秒ほど早く離散性の低いサイクルを実行できます。 不適切な露出は、過度の露出よりもはるかに少ない程度で画像の明るさに影響することを覚えておくことが重要です。 最適な露出を決定するために、各期間に1枚のプレートを使用する必要はありません、それらは不透明な材料でレーザーからの光線をカットするか、単にカットして徐々に開くことができます、主なことは光学テーブルと回路要素に触れないことです。 15秒の露光で最も明るいホログラムが得られました。つまり、プレートのホログラフィック感度は約1 mJ / cm ²です。
   
   
   
   感度はバッチごとに異なり、保管中に著しく異なる場合があるため、この手順はすべての新しい写真素材に対して、数か月の保管後に実行する必要があります。 また、露光時間は、光学スキームの変更とともにカウントする必要があります。
   
   
   
   さらに、露光はフォトポリマープレートでも同様に実行され、光学スキームを収集し、レーザーを加熱し、ビームをブロックし、フォトプレートを取り付け（物体用乳剤を使用）、照明をオフにし、安定化時間を与え、適切な時間露光を行い、ビームを再び閉じ、プレートを化学物質に送ります処理します。 エマルジョンがプレートのどちら側にあるかを判断するには、呼吸する必要があります。エマルジョンのある側は曇りませんが、エマルジョンに触れることは厳しく禁止されており、わずかにたるんで（非常に柔らかく）、触れると回復不能な損傷を受けます。 これは、手袋を使用する方が良い理由の1つです。他の理由は、有毒で腐食性の化学溶液の使用と、写真プレートの鋭利なエッジです。 , , .
   
   
   
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