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为了解决光敏热成像(Photothermographic,PTG)材料普遍的低感光度问题,本论文以亲水型PTG材料为研究对象,研究了传统以及新型的化学增感技术对PTG材料的增感作用,并在此基础上初步研究了增感机理。主要研究内容和结果总结如下:
1.亲水型PTG材料的制备采用水溶性聚乙烯醇粘合剂、异位法制备的立方体AgBr模型乳剂颗粒作为光敏元、硬脂酸银(AgSt)作为银离子供体以及其它功能组分组装了亲水型PTG材料。感光性能测定的结果表明,控制合适的组分配比以及加工条件,原始PTG材料的影像密度适中、灰雾较低,适合实验室进一步的化学增感研究。
2.立方体AgBr颗粒对PTG材料感光度的影响探讨了立方体AgBr乳剂颗粒(65-420 nm)在PTG材料中的“尺寸效应”以及最佳使用量。结果表明,在本实验范围内,AgBr乳剂颗粒尺寸为100 nm时,PTG材料可取得最大感光度,并且灰雾较低;当AgBr与AgSt的摩尔比为0.4时,PTG材料可取得最大感光度。另外,对比结果表明,制备AgBr乳剂时存在的少量明胶对PTG材料感光度没有不良影响。
3.PTG材料的传统表面化学增感由传统的硫、金、硫加金以及二甲基胺硼烷(DMAB)等化学增感技术增感后的AgBr乳剂作为光敏元组装成的PTG材料的感光度也能得到有效改善,而灰雾没有明显地增加,其中硫加金和DMAB的增感效果尤佳。
4.PTG材料的苯亚磺酸钠增感苯亚磺酸钠(SBS)在PTG材料中起到了优异的增感作用,增感效果依赖于增感剂用量、增感模式、增感温度以及增感时间。浸泡实验表明,SBS可以影响到光敏元AgBr颗粒上的潜影形成过程;IR、TEM结果表明,SBS可能通过一定的对AgBr颗粒还原作用对PTG材料进行增感。
5.PTG材料的苯并三氮唑增感研究了苯并三氮唑(BZT)在PTG材料中的增感行为。结果表明,提高光敏元AgBr的光敏性可显著提高PTG材料的感光度,最大增感倍率约为未增感的40倍,这可能是由于BZT有效促进了AgBr颗粒的潜影形成效率。另外,BZT与AgSt作用后也可在一定程度上提高PTG材料的感光度,增感倍率约为8倍。IR、TEM、DSC等测试结果表明,在AgSt固体表面原位生成的苯并三氮唑银,可能改变了AgSt固体的表面结构,使得AgSt的第一相交温度明显降低,有利于提高AS在热显影时的热迁移能力从而导致显影速度增加,感光度提高。