显影定影原理全解

一、显影
1. 显影的目的
感光材料由曝光形成潜影后，须经进一步
的化学处理才能得到可见影像。通过化
话说，显影的目的是将人眼不可见的潜影变成
由银（对彩色感光材料来说，还有染料）所组
成的影像。
从感光材料的制造到最终成像，其全过程
可以分为三个基本阶段：即乳剂制备阶段（形 成感光中心）、曝光阶段（形成潜形）和显影 阶段。虽然三个阶段起作用的方式与作用的大 小各不相同，但它们的目的是一致的，这就是 更有效地促使乳剂层中的卤化银还原成银，以 构成可见的影像。
计的感光仪上，对某种感光胶片进行一
系列按几何级数增加的曝光量进行曝光；
按标准要求经过显影、定影等处理后，
即可得到一张光楔片（或称梯尺）；将
光楔片放在密度计上测定各梯级的密度，
便可获得曝光量与密度之间相对应的一 组数据；然后，以密度值（D）为纵坐标， 以曝光量的对数值（logH）为横坐标， 绘制成的曲线。
经过一定时间的显影，底片上的影像达到足够清 析（可见影像的银原子数是潜影的10亿倍）后， 即可停止显影。
3. 显影的方法
使潜影扩大为可见影像的方法有两种：一种是通 常所用的化学显影；另一种是物理显影。
①化学显影法
化学显影法是利用乳剂层中卤化银晶体内 的银离子，在显影时被显影剂还原而使潜影不 断扩大的显影方法。即形成银影的银离子是靠 乳剂层中的卤化银晶体本身提供的。化学显影 法是最常见和使用最多的一种显影方法。目前 制版系列的常规冲洗，均属化学显影的范畴。
H＝E·t
感光特性曲线描述了感光材料的有关特 性。在O～A的范围内，感光层没有任何 黑化。点A描绘了胶片的黑化阈值。对连
续调复制用的各种胶片，黑化阈值应尽 可 能 小 。 在 A～B 范 围 内 ， 曝 光 不 足 ； B～C范围内，曝光正常（曲线的线性部 分）；C～D范围内，曝光过度。D是曝 光过度的终点。在A～D的范围内，具有
⑶不含潜影银的地方，AgBr被还原的速度非常慢， 有资料表明，有没有潜影银的存在，上述反应的 速度相差100万倍，所以，相对地讲，有理由认为， 不含潜影银的地方，AgBr不被还原。
目前认为显影的机理是：显影剂中的还原剂是 通过潜影银将电子快速传递给了其周围的未见光 分解的AgBr，从而使Ag+ 还原成了金属Ag。这也 就是潜影银对上述反应的催化机理。
照相是负像成像过程，即在曝光部位随后 黑化的过程。
这个过程开始于胶片感光层在照相机或拷贝 机中的曝光。感光层内生成潜影，潜影不可见， 但在受到曝光的部位形成了初始的显影核，在显 影化学药剂的作用下，这些显影核会很快由卤化 银还原为金属银和溴离子，银引起胶片的黑化。
工艺过程参数（显影剂浓度、显影液温度、 显影剂在胶片表面的运动状况以及显影时间）必 须保持稳定，以保证非曝光位置不发生黑化现象。 显影后，仍有未显影的感光物质存留在感光层中。 在定影槽中，这些物质从感光层中溶解出来。这 样，负像才能具备光稳定性，重新置于日光之下 时其黑化状态才能不变。在随后的水洗过程中， 清洗掉胶片中残存的定影物质及定影剂。负片经 干燥后即可进行后续加工。
显影过程是在暗室中将已曝光的底片与显 影液中的显影剂（如对苯二酚、米吐尔等）反 应，使含有潜影银核的AgBr进一步还原为银的 过程。例如与对苯二酚的反应.
曝光后的底片，各处未见光分解的AgBr被还原 的速度是不同的。
⑴在邻近潜影银的地方，那里的AgBr被还原的速 度快。
⑵含潜影银密度大的地方，AgBr被还原的速度更 快。
较大的曝光量对应较大的黑化程度的特 性。从D～E则出现逆转，称为反转部分。 胶片的实用区域是特性曲线从m～n的部 分。
感光特性曲线的斜率表现了胶片的灵敏度。又 称为“层次”，并以γ表示，即：
反差系数 反映在特性曲线上，就是直线部分 某两点D1与D2的密度差D与所相应两点的曝 光量对数值之差△logH的比值。如图5—37所 示。其中，伽马值表示其线性段的特性。
显影条件对感光材料照相性能的影响也是不 可忽视的。因为同一种感光材料，曝光条件相同， 而在不同的显影条件下冲洗，那么所表现的照相 性能也是不同的。因此，我们不能脱离显影加工 条件来谈感光材料的照相性能。因而凡是从事制 版的工作者必须对显影全过程有比较详细的了解， 才能获得较好的复制质量。
2. 显影的机理
用平均梯度作为表达其灵敏度的特征值。梯 度是感光特性曲线任一点的斜率。曲线可用范 围上各个梯度的算术平均值作为其平均梯度。
第七节 感光胶片的显影与定影
感光测定是研究曝光量与其在感光材料所 产生的黑化程度之间的关系。印刷所采用感光 材料（分色片）的基本结构如图5—39所示。
透明片基由聚酯纤维组成。在片基上涂布 了约20µm厚的光敏层，该层包含照相感光物质 卤化银盐，如溴化银AgBr。卤化银均匀分布在 明胶中，感光层上的保护层防止感光层受损伤， 如胶片在照相机、显影机中传送时，存在机械 负载造成的伤害。在片基背面，涂有防光晕层， 防止光线在片基背面的反射。
感光胶片所获得的曝光量不同，所形成 影像的密度的大小也不同。一般情况是 曝光量增加，所形成影像的密度也相应 地增大。
感光特性曲线（黑化曲线、层次曲线） 反映了曝光量与照相感光层黑化程度之 间的关系，如图5—37所示。其中，光学 密度D是黑化程度的量度，将其与曝光量 的对数参照值进行图示，当照度正在曝 光时间内保持不变时，曝光量H由照度E 与曝光时间t决定：
后两个阶段所共同的地方都是将卤化银明胶 乳剂层中的Ag＋还原成银的过程，区别在于因不 同的方法形成不同数量的银原子而已。就还原银 原子的数目来说，由显影所获得的银原子是曝光 时所得到的109～1010倍。所以目前使用的照相感 光材料，单靠曝光而不经显影加工处理，是不能 成为可见影像的，即不能获得可观的银影强度。
第六节 感光胶片的图像传递特性
一、感光特性曲线 特性曲线是指以感光胶片在感光仪中按 规定的递增曝光量进行曝光，然后经显 影、定影后，所得胶片的密度值（D）为 纵坐标，以曝光量的对数值（logH）为 横坐标，绘制成的曲线（如图5—37）。
特性曲线的绘制是通过感光测定完成的。 感光胶片的感光测定程序为：在专门设