胶卷摄影杂谈

刚刚在TB上买了一套黑白胶卷冲洗药品和器材,突然发现自己对胶卷的原理其实还没有了解得那么透彻。这几天趁着货还没到先补了补关于胶卷摄影的基础知识。

黑白胶卷原理

胶卷的构成

一卷黑白胶卷主要由以下几部分构成:片基(三醋酸纤维素酯),用来承载感光乳剂;明胶,用于与卤化银构成悬浊液,附着在片基上进行感光;卤化银,用于感光后分解,显影。

成像和冲洗原理

潜影的形成

底片受光部分上的卤化银根据接收光能量(曝光的时间、强度)的不同,约有\(10^{-10}\sim10^{-8}\)的卤化银晶体上的电子阱会捕获光子发出的自由电子。这部分感光的银盐便是潜影。这时的潜影还是不可见的,需要通过显影还原为银原子才变得可见。

显影

以常见的黑白显影液种类M-Q类(米吐尔-对苯二酚类)为例,米吐尔和对苯二酚共同配合使用,使得感光的溴化银还原为银单质,在明胶悬浊液中呈现黑色,受光弱的地方还原量少,呈现浅色。这样一来,便得到了灰度有深有浅的负像。

停影

化学反应的程度受到温度、浓度和反应时间的影响。显影反应是一个不完全的反应,我们希望获得的影像灰度恰到好处,既不过分黑,也不过分白,希望画面中被表现的主体部分获得接近于中灰度的曝光。因此就需要在显影反应进行到恰到好处时中止。

由于显影液是碱性的、还原性的溶液,改变pH、减小浓度甚至降低温度都是致使反应停滞的方法。因此停显液常用酸性溶液或水,在某些高温彩色冲洗流程中会使用到冷水。

定影

显影之后的底片还残存有一定未经反应的卤化银,我们就需要把它们从底片上去除,这个过程叫做定影。初中化学告诉我们,卤化银都是难溶于水的,所以定影一般是通过络合反应,生成银的络合物(配位化合物)将其洗去。

最常用的定影剂为硫代硫酸盐],包括了广泛应用于印染工业的硫代硫酸钠(海波、大苏打)。 高中化学课本中提到过“银镜反应”,涉及到了氨可以与银离子形成络合物,因此目前大多数现代商用定影配方中都会引入氨(或铵盐),这可以大大提升定影反应的速率。例如硫代硫酸铵的定影效率就比硫代硫酸钠高出60%。除了氨以外,硫氰酸盐、尿素均对定影有一定促进作用。


胶卷摄影杂谈
https://brockshuai.github.io/2023/02/18/黑白胶卷原理/
作者
神仙魚
发布于
2023年2月18日
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