Programista fotograficzny - Photographic developer

Proszek wywoływacza wykorzystujący genol-hydrochinon.

Podczas przetwarzania filmów fotograficznych , płyt lub papieru wywoływacz fotograficzny (lub po prostu wywoływacz ) to jedna lub więcej substancji chemicznych, które przekształcają utajony obraz w obraz widzialny. Środki rozwijające przeprowadzenia tej konwersji od zmniejszania się halogenki srebra , które mają barwę kolorze, w srebra metalu, który jest czarnym (gdy drobnych cząstek). Konwersja zachodzi w macierzy żelatynowej. Cechą szczególną fotografii jest to, że wywoływacz działa szybciej na te cząsteczki halogenków srebra, które zostały wystawione na działanie światła. Papier pozostawiony w wywoływaczu ostatecznie zredukuje wszystkie halogenki srebra i zmieni kolor na czarny. Generalnie im dłużej programista może pracować, tym ciemniejszy obraz.

Skład chemiczny wywoływaczy

Wywoływacz zazwyczaj składa się z mieszaniny związków chemicznych przygotowanych jako roztwór wodny. W przypadku fotografii czarno-białej trzy główne składniki tej mieszanki to :: 115

Godne uwagi standardowe wzory obejmują wywoływacz filmów Eastman Kodak D-76, wywoływacz druku D-72 i wywoływacz negatywów filmowych D-96.

Hydrochinon jest superaddytywem do metolu, co oznacza, że ​​działa „doładowując” metol po jego utlenieniu w procesie redukcji srebra w emulsji. Siarczyn w wywoływaczu nie tylko zapobiega powietrznemu utlenianiu wywoływaczy w roztworze, ale także ułatwia regenerację metolu przez hydrochinon (zmniejszając kompensację i efekty przylegania), aw dostatecznie wysokich stężeniach działa jako rozpuszczalnik z halogenkiem srebra. Oryginalny wywoływacz litograficzny zawierał formaldehyd (często dodawany jako proszek paraformaldehydu) w roztworze o niskiej zawartości siarczynu / wodorosiarczynu.

Większość deweloperów zawiera również niewielkie ilości bromku potasu, aby zmodyfikować i powstrzymać działanie wywoływacza : 218-219, aby powstrzymać chemiczne zamglenie . Twórcy pracujący z wysokim kontrastem mają wyższe stężenia hydrochinonu i niższe stężenia metolu i mają tendencję do stosowania silnych zasad, takich jak wodorotlenek sodu, aby podnieść pH do około pH 11 do 12.

Metol jest trudny do rozpuszczenia w roztworach o dużej zawartości soli i instrukcje dotyczące mieszania formuł wywoływacza, dlatego prawie zawsze jako pierwsze wymienia się metol. Ważne jest, aby rozpuszczać chemikalia w kolejności, w jakiej są wymienione. Niektórzy fotografowie dodają szczyptę siarczynu sodu przed rozpuszczeniem metolu, aby zapobiec utlenianiu, ale duże ilości siarczynu w roztworze spowalniają rozpuszczanie metolu.

Ze względu metol stosunkowo toksyczne i mogą powodować podrażnienia skóry, nowoczesne programiści komercyjnych często wykorzystują fenidon lub dimezone S (4-hydroksymetylo-4-metylo-1-fenylo-3-pirazolidon) zamiast. Hydrochinon może być również toksyczny dla człowieka i środowiska; niektórzy współcześni twórcy zastępują go kwasem askorbinowym lub witaminą C. To jednak cierpi na słabą stabilność. Wywoływacze askorbinianu mogą mieć tę zaletę, że kompensują i zwiększają ostrość, ponieważ produkty uboczne utleniania powstające podczas wywoływania są kwaśne, co oznacza, że ​​opóźniają rozwój w obszarach o wysokiej aktywności i przy nich. Wyjaśnia to również, dlaczego wywoływacze askorbinianu mają słabe właściwości utrzymujące, ponieważ utleniony askorbinian jest zarówno nieskuteczny jako środek wywołujący, jak i obniża pH roztworu, sprawiając, że pozostałe środki wywołujące są mniej aktywne. Ostatnio kilku eksperymentatorów wysunęło postulaty dotyczące praktycznych metod poprawy stabilności wywoływaczy askorbinianu.

Inne stosowane środki wywołujące to p-aminofenol , glicyna (N- (4-hydroksyfenylo) glicyna), pirogalol i katechol . W przypadku stosowania w wywoływaczu o niskiej zawartości siarczynu, te dwa ostatnie związki powodują twardnienie i barwienie żelatyny w pobliżu rozwijających się ziaren. Ogólnie rzecz biorąc, gęstość optyczna plamy wzrasta w silnie eksponowanym (i silnie rozwiniętym) obszarze. Jest to właściwość bardzo poszukiwana przez niektórych fotografów, ponieważ zwiększa ujemny kontrast w stosunku do gęstości, co oznacza, że ​​szczegóły podświetlenia można uchwycić bez „blokowania” (osiągając dostatecznie wysoką gęstość, która poważnie narusza szczegóły i tonację). Hydrochinon dzieli tę nieruchomość. Jednak efekt barwienia pojawia się tylko w roztworach z bardzo małą ilością siarczynu, a większość wywoływaczy hydrochinonów zawiera znaczne ilości siarczynu.

Na początku fotografii, szeroki zakres środków rozwijających użyto tym chlorohydroquinone , żelaza szczawian , : 131 hydroksyloaminy , mleczan żelazawy , żelaza cytrynian , Eikonogen , atchecin , antypiryna , acetanilid i amidol (co niezwykle wymaganych warunkach łagodnie kwasowych).

Deweloperzy zawierają również środek zmiękczający wodę, aby zapobiec tworzeniu się piany wapnia (np. Sole EDTA, tripolifosforan sodu, sole NTA itp.).

Oryginalny wywoływacz litograficzny był oparty na wywoływaczu o niskiej zawartości siarczynu / wodorosiarczynu z formaldehydem (dodawanym jako paraformaldehyd w proszku). Bardzo niski poziom siarczynu, wysoki hydrochinon i wysoka zasadowość sprzyjały „rozwojowi zakaźnemu” (odsłonięte rozwijające się kryształy halogenku srebra zderzyły się z nienaświetlonymi kryształami halogenku srebra, powodując również ich redukcję), co wzmocniło efekt krawędzi na obrazach liniowych. Te wysokoenergetyczne wywoływacze miały krótką żywotność tacy, ale gdy były używane w ciągu ich żywotności, zapewniały spójne użyteczne wyniki.

Nowoczesne wywoływacze litograficzne zawierają związki hydrazyny, związki tetrazoliowe i inne wzmacniacze kontrastu aminowego, aby zwiększyć kontrast bez polegania na klasycznej formulacji wywoływacza litograficznego zawierającej wyłącznie hydrochinon. Nowoczesne receptury są bardzo podobne do szybko dostępnych deweloperów (poza tymi dodatkami), dzięki czemu cieszą się długą żywotnością. Jednak klasyczni wywoływacze litograficzni używający samego hydrochinonu mają bardzo słabą żywotność tacek i niespójne wyniki.

Rozwój

Wywoływacz selektywnie redukuje kryształy halogenku srebra w emulsji do metalicznego srebra , ale tylko te, które mają utajone centra obrazu utworzone przez działanie światła. Warstwa lub emulsja wrażliwa na światło składa się z kryształów halogenku srebra w żelatynowej podstawie. Dwa fotony światła muszą zostać zaabsorbowane przez jeden kryształ halogenku srebra, aby utworzyć stabilny dwuatomowy kryształ metalicznego srebra. Zwykle używany wywoływacz redukuje tylko kryształy halogenku srebra, które mają istniejący kryształ srebra. Filmy z szybszą ekspozycją lub słabszym oświetleniem mają zwykle większe ziarna, ponieważ te obrazy przechwytują mniej światła. Folie drobnoziarniste, takie jak Kodachrome, wymagają więcej światła, aby zwiększyć szansę, że kryształ halogenku pochłonie co najmniej dwa kwanty światła, ponieważ mają mniejszy rozmiar przekroju. Dlatego wielkość kryształów halogenku srebra jest proporcjonalna do szybkości folii. Obraz metalicznego srebra ma ciemny (czarny) wygląd. Po osiągnięciu pożądanego poziomu redukcji, proces wywoływania zostaje zatrzymany przez przemycie rozcieńczonym kwasem, a następnie nierozwinięty halogenek srebra jest usuwany przez rozpuszczenie go w roztworze tiosiarczanu, proces zwany utrwalaniem . Większość komercyjnych wywoływaczy filmów stosuje procedurę podwójnego roztworu lub wywoływania „push” (zwiększa prędkość filmu) (wywoływacz kompensacyjny, np. aktywuje (obniża potencjał redukcyjny) wywoływacza. Obszary o największej ekspozycji na światło zużywają niewielką ilość wywoływacza w żelatynie i przestają wytwarzać kryształ srebra, zanim powłoka w tym momencie stanie się całkowicie nieprzezroczysta. Obszary, które otrzymały najmniej światła, nadal się rozwijają, ponieważ nie wyczerpały swojego dewelopera. Kontrast jest mniejszy, ale czas nie jest krytyczny, a filmy od kilku klientów i różne ekspozycje będą się rozwijać zadowalająco.

Czas wywoływania i rodzaj wywoływacza wpływają na zależność między gęstością srebra na wywoływanym obrazie a ilością światła. Badanie to nosi nazwę sensytometrii i zostało zapoczątkowane przez F Hurtera i VC Driffielda pod koniec XIX wieku.

Rozwój koloru

W czarno-białej fotografii kolorowej i chromogennej stosuje się podobny proces wywoływania, z tym że redukcja srebra jednocześnie utlenia parafenylenowy wywoływacz koloru, który następnie bierze udział w produkcji barwników w emulsji poprzez reakcję z odpowiednimi łącznikami . Stosowane są tutaj trzy różne procesy. Proces C-41 jest stosowany do prawie wszystkich kolorowych filmów negatywowych i w tym procesie sprzęgacze barwników w emulsji reagują z utlenionym środkiem wywołującym kolor w roztworze wywoływacza, tworząc widoczne barwniki. Następnie stosuje się prawie identyczny proces do produkcji kolorowych wydruków z folii. Stosowanymi środkami wywołującymi są pochodne parafenylenodiaminy .

W kolorowych filmach negatywowych występują 3 rodzaje sprzęgaczy barwników. Istnieją normalne łączniki tworzące barwnik cyjan, magenta i żółty, ale jest również łącznik maskujący w kolorze cyjan w kolorze magenta i łącznik maskujący w kolorze żółtym w kolorze magenta. Tworzą one odpowiednio normalny barwnik cyjan i magenta, ale tworzą pomarańczową maskę dodatnią, aby poprawić kolor. Ponadto istnieje trzeci typ łącznika zwany łącznikiem DIR (Developer Inhibitor Release). Ten łącznik uwalnia silny inhibitor podczas tworzenia barwnika, który wpływa na efekty krawędziowe i powoduje efekty między warstwami, poprawiając ogólną jakość obrazu.

Wywołanie filmu odwróconego

W przypadku folii typu Ektachrome ( proces E-6 ), folia jest najpierw przetwarzana w niezwykłym wywoływaczu zawierającym fenidon i monosulfonian hydrochinonu. Ten czarno-biały wywoływacz jest używany przez 6:00 w 100,4 ° F (38 ° C ), przy czym więcej czasu daje przetwarzanie „wypychające” w celu zwiększenia pozornej szybkości filmu poprzez zmniejszenie Dmax lub maksymalnej gęstości. Pierwszy programista jest najważniejszym krokiem w procesie E-6. Rozwiązaniem jest zasadniczo wywoływacz do filmów czarno-białych, ponieważ tworzy tylko negatywowy srebrny obraz w każdej warstwie filmu; nie powstały jeszcze żadne obrazy barwników. Następnie folia przechodzi bezpośrednio do pierwszego prania na 2:00 w temperaturze 100 ° F, która działa jak kontrolowana kąpiel zatrzymująca . Następnie film przechodzi do kąpieli rewersyjnej. Ten krok przygotowuje film do etapu wywoływania koloru. W tej kąpieli odwracalnej, chemiczny środek odwracający jest absorbowany przez emulsję, bez reakcji chemicznej, dopóki film nie wejdzie do wywoływacza koloru. Proces odwracania można również przeprowadzić przy użyciu światła o długości 800 stóp świecących sekund, które jest wykorzystywane przez inżynierów procesowych do rozwiązywania problemów z chemią kąpieli odwracalnej.

Następnie film jest wywoływany do końca w kąpieli wywoływacza koloru, która zawiera CD-3 jako środek wywołujący kolor. Kiedy film wchodzi do wywoływacza koloru, środek odwracający zaabsorbowany przez emulsję w kąpieli odwracalnej chemicznie zamglenia (lub „odsłania”) nienaświetlony halogenek srebra (jeśli nie został on już zamglony światłem w poprzednim etapie). Wywoływacz koloru działa na odsłonięty chemicznie halogenek srebra, tworząc pozytywny srebrny obraz. Jednak obraz metalicznego srebra utworzony w pierwszym wywoływaczu, który jest obrazem negatywowym, nie jest częścią reakcji, która zachodzi na tym etapie. To, co reaguje na tym etapie, to „resztka” obrazu negatywnego, czyli obrazu pozytywnego. Wraz z postępem rozwoju koloru powstaje metaliczny srebrny obraz, ale co ważniejsze, środek wywołujący kolor jest utleniany. Utlenione cząsteczki wywoływacza koloru reagują ze sprzęgaczami, tworząc in situ barwniki kolorowe . W ten sposób barwnik kolorowy tworzy się w miejscu wywołania w każdej z trzech warstw folii. Każda warstwa folii zawiera różne sprzęgacze, które reagują z tymi samymi utlenionymi cząsteczkami wywoływacza, ale tworzą różne barwniki. Następnie folia przechodzi do kąpieli przed wybielaniem (dawniej odżywka), która zawiera prekursor formaldehydu (jako konserwant barwnika) i EDTA, aby „uruchomić” wybielacz. Następnie film przechodzi do roztworu wybielacza. Wybielacz przekształca metaliczne srebro w bromek srebra, który jest przekształcany w rozpuszczalne związki srebra w utrwalaczu. Negatywny proces barwny C-41 wprowadzony w 1972 roku wykorzystuje żelazowy EDTA. W procesach odwrócenia EDTA stosowano żelazowy EDTA co najmniej od czasu wprowadzenia procesu E-6 w 1976 r. W przypadku Kodachrome żelazowy EDTA jest stosowany przynajmniej w obecnym procesie K-14 . Podczas wybielania żelazowy EDTA jest zmieniany na żelazny EDTA przed utrwalaniem i końcowym myciem.

Fe 3+
EDTA + Ag + Br -
→ Fe 2+
EDTA + AgBr

Wcześniej żelazicyjanek potasu był często używany jako wybielacz. Najbardziej powszechną chemią przetwarzania takich filmów jest E6 , wywodząca się z długiej linii wywoływaczy produkowanych dla serii filmów Ektachrome .

Dostępne są również papiery Ektachrome.

Standardowy czarno-biały materiał można również odwrócić, aby uzyskać czarno-białe slajdy. Po „pierwszym wywołaniu” początkowy obraz srebra jest następnie usuwany (np. Przy użyciu wybielacza dichromianu potasu / kwasu siarkowego, który wymaga późniejszej „kąpieli oczyszczającej” w celu usunięcia plam chromianowych z błony). Nieutrwalona folia jest następnie zamglona (fizycznie lub chemicznie) i „po raz drugi wywoływana”. Jednak proces działa najlepiej w przypadku powolnych filmów, takich jak Ilford Pan-F, przetwarzanych w celu uzyskania wysokiej gamma . Zestaw chemiczny firmy Kodak do odwracania Panatomic-X („Direct Positive Film Developing Outfit”) używał wodorosiarczanu sodu w wybielaczu zamiast kwasu siarkowego i używał wywoływacza zamgławiającego, który był z natury niestabilny i musiał być zmieszany i użyty w ciągu dwóch okres godzinowy. (Jeśli dwie rolki, o maksymalnej pojemności jednego litra wywoływacza, miały być kolejno przetwarzane, wywoływacz musiał być mieszany, podczas gdy pierwsza rolka była w pierwszym wywoływaczu).

Autorskie metody

Proces K-14 dla folii Kodachrome polega na dodaniu wszystkich barwników do emulsji podczas wywoływania. Do obróbki Kodachrome potrzebny był specjalny sprzęt. Od 2010 roku na świecie nie ma podmiotu komercyjnego, który przetwarzałby Kodachrome.

W procesie wywoływania druku kolorowego proces Ilfochrome lub Cibachrome wykorzystuje również materiał do drukowania z obecnymi barwnikami, które są wybielane w odpowiednich miejscach podczas wywoływania. Stosowany tu chemik całkowicie różni się od chemii C41; (wykorzystuje barwniki azowe, które są znacznie bardziej odporne na blaknięcie w świetle słonecznym).

Bibliografia

  • The British Journal (1956). Almanach fotograficzny . Londyn: Henry Greenwood and Co Ltd.
  • Langford, MJ (1980). Zaawansowana fotografia . Londyn: Focal Press.