DE2747856C2 - - Google Patents

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DE2747856C2
DE2747856C2 DE19772747856 DE2747856A DE2747856C2 DE 2747856 C2 DE2747856 C2 DE 2747856C2 DE 19772747856 DE19772747856 DE 19772747856 DE 2747856 A DE2747856 A DE 2747856A DE 2747856 C2 DE2747856 C2 DE 2747856C2
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    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/705Compositions containing chalcogenides, metals or alloys thereof, as photosensitive substances, e.g. photodope systems

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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung lichtempfindlicher Auf­ zeichnungsmaterialien zur Erzeugung mehrfarbiger oder di­ chroitischer Bilder, bei Bestrahlung mit weißem oder mit linear polarisiertem Licht.
In Silberhalogenide enthaltenden, lichtempfindlichen Filmen ent­ steht das latente Bild meist durch photolytische Reduktion der Halogenide zu metallischem Silber, oder gelegentlich auch durch die Umkehrung dieser Umsetzung, wobei unter Licht- oder Wärme­ einwirkung wieder Silberhalogenid entsteht.
Wie Cameron und Taylor bereits 1934 in Band 24, Seite 316- 330 des Journal of the Optical Society of America berichten, können optisch oder chemisch gedunkelte, Silberhalogenid enthalten­ de Emulsionen besonders mit rotem Licht relativ so weit ge­ bleicht werden, daß sie für das Licht der bleichenden Wellen­ länge durchlässiger werden. Dies wird als sogenannte Farban­ passung bezeichnet. Polarisiertes Bleichungslicht erzeugt in dem gedunkelten Film ein dichroitisches, doppelbrechendes Bild.
Optisch bedingter Dichroismus wurde auch in aus der Dampfphase niedergeschlagenen polykristallinen Silberhalogenidschichten be­ obachtet. Einen durch Zusätze von Silber, das aus der Dampf­ phase niedergeschlagen wurde, verstärkten Dichroismus berichtet Cherkashin, in Soviet Physics, Solid State, Band 13, Nr. 1, S. 264-265 (1971).
Nach einer Hypothese wird das anisotrope Absorptionsverhalten der Silberhalogenidfilme durch langgestreckte metallische Silber­ kollide verursacht, was mit den beobachteten Absorptionsmerk­ malen granularer (körniger) Metallfilme übereinstimmt.
Aus der US-PS 36 37 381 und der DE-OS 22 35 983 sind photo­ graphische Aufzeichnungsmaterialien zur Erzeugung eines direkt positiven Bildes bekannt, die aus einem Träger, einer Metall­ schicht und einer Deckschicht mit einem strahlungsempfindlichen Stoff bestehen. Die Metallschichten können durch Aufdampfen von Silber, Zinn, Blei, Kupfer, Antimon, Molybdän, Wismut, Zink, Kadmium, Eisen, Nickel, Chrom, Indium gegebenenfalls in atomar dünnen Schichten erzeugt werden. Über diese wird eine strahlungsempfindliche Deckschicht, z. B. aus einem Halogenid des Ag, Cd, Pb, Bi, Tl, Zn, Cu, Hg gelegt.
J. Appl. Phys. 37, 7, S. 2775-2781, 1966 und Phys. Rev. B, 8, 8, S. 3689-3701, 1973, beschreiben die optischen Ei­ genschaften durch Aufdampfen oder Sputtern hergestellter dün­ ner Metallschichten aus Au, Au-SiO₂ oder AgSiO₂, mit Insel­ strukturen.
Die Erfindung hat zur Aufgabe Aufzeichnungsmaterialien anzugeben, mit denen mehrfar­ bige oder dichroitische Bilder mit hoher Farbtreue und Auf­ lösung in einem breiten Farbspektrum und gutem Kontrast bei Bestrahlung mit weißem oder polarisiertem Licht aufgezeichnet werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch Verwendung lichtempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien aus
  • a) einem lichtdurchlässigen oder -reflektierenden Schicht­ träger,
  • b) einer darauf aufgebrachten diskontinuierlichen Schicht aus Metallinseln aus Ag, Pb, Cu, Al, Cr und/oder Ge mit einer Inselbreite von 10-100 nm und einer Dicke von 1,5-15 nm und
  • c) einer durchsichtigen, dielektrischen Deckschicht mit AgCl, AgBr, AgJ und/oder PbJ₂ als überwiegendem Bestandteil, zur Aufzeichnung mehrfarbiger oder dichroitischer Bilder mit weißem bzw. linear polarisiertem Licht.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß in bestimmter Weise aufgebaute Filme nach einer einzigen Bestrahlung mit gewöhn­ lichem weißen Licht vollfarbige Bilder aufzeichnen. Bei Be­ lichtung mit polarisiertem Licht entstehen optisch anisotrope Bilder. Diese Bilder sind dichroitisch (lichtpolarisierend) und doppelbrechend.
Die untere metallische Schicht dieses Films bedingt eine addi­ tive Färbung durch Farbzentren, so daß der Film ein breites Spektrum im sichtbaren Bereich absorbiert. Die Bildaufzeich­ nung entsteht bei Belichtung mit der gewählten Wellenlänge im Wege einer die Anordnung der metallischen Farbzentren modifi­ zierenden Bleichung. Der Film wird hierbei für die belichteten Wellenlängen, nicht dagegen für alle übrigen Wellenlängen, durchsichtiger. Bei Belichtung mit polarisiertem Licht beschränkt sich diese größere Durchlässigkeit im wesentlichen auf Licht, das in der gleichen Richtung wie die bleichende Belichtung po­ larisiert ist. In beiden Fällen hängt die Stärke der Bleichung von der Belichtungsintensität und -dauer ab.
Diese lichtempfindlichen Filme zeichnen nicht nur Intensität und Richtung der Polarisierung des einfallenden Lichts, sondern auch dessen Färbung auf. Obwohl sie etwas weniger empfindlich für blaues und grünes als für rotes Licht sind, ergeben sie getreue, vollfarbige Bilder. Die Ursache für diese breite Farb­ empfindlichkeit ist nicht genau bekannt, aber vermutlich in der Mikrostruktur und dem Aufbau und der Herstellung dieser Filme zu suchen. Ein weiterer Vorzug ist die hohe Bildauflösung von 1-10 µm, was so gut wie oder besser als die der hoch auflö­ senden bekannten Filme ist.
Die erfindungsgemäßen Filme enthalten wenigstens eine, aus zwei Komponenten zusammengesetzte Schicht (Metall-Dielektrik­ umschicht), bestehend aus einer metallenen unteren Schicht und einer Deckschicht aus durchsichtigem, dielektrischem Material. Der Film kann auch mehrere dieser Kombinationsschichten ent­ halten, je nach der gewünschten Auflösung oder Farbwiedergabe.
Zunächst wird auf einen geeigneten Träger eine dünne Schicht aus diskontinuierlichen Metallinseln aufgebracht. Das Metall soll eine plasmaabsorbierende Eigenschaft für Licht besitzen, wenn es von geeigneten dielektrischen Akzeptoren umgeben ist; dadurch wird die Spitzenwellenlänge der Absorption und die Spitzenhalbbreite von Größe und Form der Metallinseln und vom Brechungsindex des dielektrischen Materials abhängig. Geeigne­ te Metalle sind Ag, Pb, Cu, Al, Cr, Ge. Die absorbierenden Eigenschaften der metallischen Phase des lichtempfindlichen Films hängen von Größe und Form der Metallpartikel ab, die ihrerseits zwar auch von der nachfolgenden Behandlung beein­ flußt werden, in erster Linie aber von der Struktur des auf­ gebrachten Metallinselfilms abhängen. Für die beste Bildwieder­ gabe wurde eine Größe der Metallinseln von etwa 10-100 nm und eine Dicke der aus den Metallinseln zusammengesetzten Schicht von etwa 1,5-15 nm als günstig befunden.
Nach der Aufbringung des diskontinuierlichen Metallinselfilms wird eine wenigstens überwiegend aus einem geeigneten dielek­ trischen Akzeptormaterial bestehende Deckschicht über die Me­ tallinselschicht gelegt. Diese Schicht erfüllt zwei Funktionen: sie soll die von dem Metall unter der Einwirkung von Licht emittierten Elektronen von einem metallischen Farbzentrum weg­ führen, und zweitens die bei der Belichtung entstehenden positiven Metallionen von den metallischen Farbzentren hinweg und in den dielektrischen Film leiten. Geeignete dielektrische Akzeptoren sind beispielsweise AgCl, AgBr, AgJ und PbJ₂.
Dieses Material soll eine durchsichtige Deckschicht über dem diskontinuierlichen Metallinselfilm bilden. Ihre Dicke beein­ flußt außerdem die farbbildenden Eigenschaften des lichtempfindlichen Films bis zu einem gewissen Grade. Als Regel wer­ den zur Erzielung optimaler Ergebnisse kontinuierliche Schichten einer Dicke von wenigstens 30 nm bevorzugt. Die maximale Dicke dieser Schicht wird nur durch die einzuhaltende Durch­ sichtigkeit begrenzt; zu beachten ist aber auch eine gewisse Verschlechterung der Auflösung bei dickeren Filmen. Es wurden Dicken bis zu 1 µm und mehr verwendet, obwohl keine erkenn­ baren zusätzlichen Vorteile hierdurch entstanden.
In der Regel ergeben Filme mit nur einer Metall-Dielektrikum­ schicht die beste Auflösung. Mitunter entsteht aber bei Verwen­ dung mehrerer Kombinationsschichten, z. B. 2-6 Schichten auf dem gleichen Träger, eine bessere Bildwiedergabe. Hierzu werden die erläuterten Aufbringungsschritte mehrmals wiederholt, bis die gewünschte Anzahl von Kombinationsschichten aufgebracht ist. Zur photographischen Aufnahme eines vollfarbigen Bildes wird das gewählte reale Bild durch geeignete Mittel, wie Lin­ sen, Spiegel oder andere Fokussiermittel auf den lichtempfind­ lichen Film projiziert. Möglich ist auch die Aufnahme bereits verfügbarer Abbilder, Diapositive und dergleichen, wobei der Film durch das aufgelegte Diapositiv hindurch belichtet wird.
Die Belichtungsdauer hängt in erster Linie von der Intensität der Belichtung, und sekundär auch von der Filmzusammensetzung ab. Die beste Belichtungsdauer kann in einfacher Weise dadurch bestimmt werden, daß die Entwicklung des positiven Bildes wäh­ rend der Belichtungsdauer beobachtet, und die Belichtung ab­ gebrochen wird, wenn die optimale Bildwiedergabe erreicht ist.
Die Fähigkeit zur Aufnahme polarisierten Lichts gestattet die Aufnahme dichroitischer Bilder. Sie werden durch Projektion eines ausgewählten, u. U. auch vollfarbigen realen Bildes durch entlang einer gewählten Achse linear polarisiertes Licht (als sogenannte Aufnahmeachse bezeichnet) erzeugt. Diese Bilder sind dichroitisch, d. h. sie können mit Licht beobachtet werden, das parallel zur Aufnahmeachse polarisiert ist; für dieses Licht, d. h. parallel zur Aufnahmeachse, zeigen sie gute Durch­ lässigkeit, geringe Durchlässigkeit, niedrigen Kontrast und Färbung dagegen für senkrecht zur Aufnahmeachse polarisiertes Licht. Im Vergleich zu gewöhnlichen Aufnahmen haben diese di­ chroitischen Bilder zwei Vorzüge. Einmal ist die Farbqualität bei Beobachtung im linear in Richtung der Aufnahmeachse pola­ risiertem, weißem Licht besser. Zweitens kann der Kontrast durch Beobachtung des Films in einer Lage zwischen gekreuzten Polarisatoren, welche jeweils zur Aufnahmeachse einen Winkel von 45° bilden, wesentlich verstärkt werden. Beide Vorteile schwächen die Intensität des durchgelassenen, zur Beobachtung dienenden Lichts etwas, aber das ist in vielen Fällen kein schwerwiegender Nachteil.
Die so erzeugten gewöhnlichen und dichroitischen Bilder können soweit erforderlich durch weitere Belichtung mit Bleichungs­ licht modifiziert werden. Soll die Aufnahme längere Zeit auf­ bewahrt werden, muß sie vor Streulicht geschützt werden. An­ sonsten ist die sehr beständig und kann praktisch unbegrenzt gelagert werden.
Die erfindungsgemäßen Filme sind nicht nur zur Aufnahme voll­ farbiger Bilder, sondern auch für andere Datenspeicherungen günstig verwendbar, z. B. wenn die Farbe und der Polarisations­ zustand des einfallenden Lichts eine Rolle spielt und aufge­ zeichnet werden soll.
An Hand der Zeichnungen sei die Erfindung noch weiter erläutert.
Die Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt ein erfindungsgemäßes lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem Glasschichtträger und einem auf diesen aufgebrachten Film, bestehend aus einer einzelnen Metall-Dielektrikumschicht mit den Komponenten eines diskonti­ nuierlichen, unteren Metallfilms (Me) und einer Deckschicht aus dielektrischen Akzeptoren.
Die Fig. 2 zeigt einen aus mehreren Kombinationsschichten Me­ tall-Dielektrikum aufgebauten Film (fünf Schichten).
Die Fig. 3 zeigt die elektronenphotographische Aufnahme des diskontinuierlichen Metallinselfilms aus Silber auf einem Glas­ träger, wobei der weiße Strich 0,5 µm darstellt.
Die Fig. 4 zeigt als Schaubild die Lichtdurchlässigkeit durch vier optisch gebleichte Bereiche eines mehrschichtigen Films mit Pb als Metall und AgCl als Dielektrikum, in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Jeder der vier Bereiche wurde zuvor mit einer verschiedenen Wellenlänge im sichtbaren Spektralbereich gebleicht und erzeugt einen verschiedenen Farbeffekt im Film. Die Durchlässigkeit im ungebleichten Zustand ist ebenfalls ge­ zeigt.
Die Fig. 5 zeigt als Schaubild die Durchlässigkeit von drei optisch gebleichten Bereichen eines mehrschichtigen Pb-AgCl Films für polarisiertes Licht als Funktion der Wellenlänge, sowie die Durchlässigkeit für zwei senkrecht zueinander polarisierte Licht­ strahlen. Die Bereiche wurden zuvor mit Licht gebleicht, dessen Polarisationsrichtung der des die parallelen Durchlässigkeits­ kennlinien erzeugenden Lichtstrahls entsprach. Der entstehende Dichroismus erklärt sich klar aus dem Umstand, daß die Durchlässig­ keit für parallel zur Polarisationsrichtung des Bleichungs­ lichts polarisiertes Licht größer ist (durchgezogene Kennlinie), als für senkrecht hierzu polarisiertes Licht (gestrichelte Kenn­ linie).
Die Ursache für die überraschende Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Films über ein breites Lichtspektrum kann die folgende Überlegung klären.
Das auf den Film fallende Licht stimuliert Elektronen in der Metallschicht, entweder durch Zwischenbandübergänge oder durch Energieübergänge von Plasmamoden zu Einzelelektronenzuständen. Diese Plasmamoden entsprechen einer kollektiven Stimulierung vieler Elektronen und sind kennzeichnend für freie oder nahezu freie Elektronen. Übersteigt die Stimulierungshöhe die Diffe­ renzenergie zwischen dem unteren Teil des Leitbandes des Di­ elektrikums der Fermi-Energie des Metalls, so können die Elek­ tronen aus dem Metall in den Leitzustand des Dielektrikums entweichen. Dieser Vorgang entspricht einer Photoemission, wobei die wirksame Arbeitsfunktion des Metalls (die zur Entfer­ nung eines Elektrons aus dem Metall erforderliche Energie) in­ folge der Nachbarschaft eines eine geeignete Leitbandenergie aufweisenden Dielektrikums erniedrigt wird.
Eine Rolle hierbei spielt auch die Art der dielektrischen Schicht, welche nicht nur das Entweichen von Elektronen über ein Leitband ermöglicht, sondern darüber hinaus die entste­ henden Metallionen in das Gitter einbaut. Die Diffusion der Metallionen muß ziemlich rasch fortschreiten, damit das Metall sich schnell auflöst. Wie gefunden wurde, kann die Lichtempfind­ lichkeit in bestimmten Fällen, in denen das Metallion bei Zim­ mertemperatur einen niedrigen Diffusionskoeffizienten besitzt, durch Erhitzen des Films gesteigert werden.
Durch den kombinierten Vorgang der Elektronenemission des Me­ talls und der Diffusion positiver Metallionen in das dielektri­ sche Gitter verliert die betreffende Metallinsel ein Atom nach dem anderen, bis die Metallinsel sich auflöst.
Es gilt dann:
worin (M)n eine Metallinsel mit n Atomen darstellt.
Bei fortdauernder Belichtung und Auflösung der Metallinseln sinkt die Absorption und der Film wird im Belichtungsbereich durchlässiger.
Die folgende Erwägung mag den Farbeffekt erklären. Entsteht der stimulierte Elektronenzustand durch die Dämpfung der Plas­ maoszillation, so wird die Spitzenabsorption der Plasmaabsorp­ tion in kritischer Weise durch die Größe und Form des Metall­ inselkolloids, sowie die optischen Metallkonstanten und den Brechungsindex des die Metallinseln umgebenden dielektrischen Materials bestimmt. Wird der diskontinuierliche Metallinselfilm so aufgebracht, daß eine Verteilung der Größe und Form der Metallinseln entsteht, dann entfernt die Belichtung des Films mit einer bestimmten Wellenlänge im sichtbaren Bereich bevor­ zugt diejenigen Metallinselkolloide, deren Größe und Form eine der belichteten Wellenlänge entsprechende Spitzenabsorption erzeugt. Dies macht diesen Filmteil für diese Wellenlänge durch­ lässiger als für andere Wellenlängen. Es entsteht ein vollfar­ biges Bild.
Ähnliche Erwägungen erklären den Dichroismus. Ist das Metall­ inselkolloid unrund, dann ist seine optische Absorption auch anisotrop. Hat der Metallpartikel beispielsweise die Form eines prolaten Rotationsellipsoids, dann ist die Absorption in Richtung der Hauptachse für in dieser Richtung polarisiertes Licht größer, als für senkrecht hierzu polarisiertes Licht. Es wird angenommen, daß unrunde Metallpartikel zunächst will­ kürlich im Raum orientiert sind. Durch Belichtung mit polari­ siertem Licht werden die in etwa parallel zur Polarisations­ richtung des bestrahlenden Lichts ausgerichteten Metallinseln rascher als die senkrecht zum einfallenden Licht ausgerichteten aufgelöst, und der Film wird dichroitisch.
Es sei betont, daß es sich bei diesen Überlegungen nur um eine nicht als Erfindungsbeschränkung aufzufassende Hypothese han­ delt.
Der für den lichtempfindlichen Film zu verwendende Schichtträger ist an sich nicht kritisch, jedes, nicht ungünstig mit dem metal­ lischen und dielektrischen Material wirkende Material ist ge­ eignet, beispielsweise Keramik, Glaskeramik, Glas und selbst behandeltes Papier. Geeignet sind auch lichtreflektierende Stoffe, bevorzugt werden aber lichtdurchlässige, möglichst durchsichtige Träger, welche die Datenentnahme erleichtern. Besonders bevorzugt als Träger wird Glas. In einigen Fällen kann eine die Verträglichkeit mit dem lichtempfindlichen Film sichernde Zusatzschicht auf den Träger günstig sein. Besteht der Träger z. B. aus einem organischen Material wie Papier, so wird zweckmäßig eine Grundschicht aus SiO aufgebracht. Ein Glas­ träger kann z. B. mit einer Grundschicht aus einem dielektri­ schen Akzeptormaterial versehen werden.
Die Aufbringung der diskontinuierlichen Metallinselschicht er­ folgt vorzugsweise durch Sputtern oder Vakuumaufbringung. Mög­ lich sind aber auch andere Methoden, z. B. Plattierungsverfahren und dergleichen. Die übliche Apparatur kann eingesetzt werden, wichtig für die abbildenden Eigenschaften des Films sind aber die Aufbringungsbedingungen. Durch Sputtern mit Gleichstrom oder Radiofrequenz können Ag, Pb, Cu, Cr, Ge, Al aufgetragen werden. Die Regelung der Schichtdicke kann über die Sputterspannung, die Trägertemperatur und die Vorspannung zwischen Träger und Target bewirkt werden. Wichtig ist auch der Zustand des das Material abgebenden Target. In einigen Fällen ergibt ein durch Gebrauch teilweise oxidiertes Silbertarget bessere Ergebnisse, als ein sauberes, unoxidiertes Target.
Günstig ist auch die Vakuumaufbringung, besonders für Ag, Ge, Pb und Cu. Die Regelung der Schichtdicke und Inselgrößenver­ teilung kann durch Veränderung der Trägertemperatur, der Auf­ bringungsgeschwindigkeit, der Temperatur des abgedampften Ma­ terials und des Grunddrucks des Vakuumsystems vorgenommen wer­ den.
Die Tabelle I enthält als Beispiel Vakuumabdampfungsbedingungen für einige Metalle, welche zu Metallinselschichten in Filmen mit guten abbildenden Eigenschaften führten. Die Tabelle zeigt den Grunddruck des Vakuumsystems, die Trägertemperatur und die Aufbringungsgeschwindigkeit, als nicht beschränkende Beispiele.
Tabelle I
Unter diesen Bedingungen können bei Herstellung von Mehrschichten­ filmen mehrere Metallinselschichten (abwechselnd mit dielektri­ schen Schichten) aufgetragen werden.
Das dielektrische Akzeptorenmaterial wird, z. B. durch Vakuum­ niederschlagung, unmittelbar auf den Metallinselfilm als Deck­ schicht aufgetragen. Die abbildenden Eigenschaften der Zweikom­ ponentenschicht werden durch die Abdampfungsgeschwindigkeit des dielektrischen Stoffs, die Dicke der dielektrischen Schicht und seine Zusammensetzung beeinflußt. Die Deckschicht soll zumin­ dest vorwiegend aus einer oder mehreren der Verbindungen AgCl, AgBr, AgJ, PbJ₂ bestehen. (Wenigstens 50% der Schicht). Sie kann ganz aus diesen Stoffen bestehen, enthält vorzugsweise aber zwecks weiterer Verbesserung der abbildenden Eigenschaften geringe Mengen, bis etwa 30 Gew.-%, eines der Dotiermittel CuCl, CuCl₂, CdCl₂. Ihr Einsatz richtet sich nach der beabsichtigten Verwendung des Films. Die Schicht kann auch weitere Stoffe enthalten, soweit sie die abbildenen Eigenschaften nicht beein­ trächtigen.
Die Tabelle II enthält Beispiele für die Dampfniederschlagungs­ bedingungen einer durchsichtigen dielektrischen Deckschicht über dem Metallinselfilm, die durchweg gute abbildende Eigen­ schaften ergaben. Die Tabelle verzeichnet den Systemdruck, die Niederschlagungsgeschwindigkeit des dielektrischen Materials, und die Trägertemperatur für eine Reihe verschiedener Akzeptor­ stoffe.
Tabelle II
Andere Aufbringungsmethoden sind für beide Schichten möglich, wenn die erforderliche Filmdicke und Inselgröße und Insel­ größenverteilung gesteuert werden kann. Der weiteren Erläute­ rung ohne Beschränkung dienen die folgenden Beispiele.
Beispiel I
Ein sauberer Glasträger mit einer zur Schichtauftragung geeig­ neten glatten Oberfläche wurde in eine Vakuumkammer gegeben, diese auf einen Druck von 5×10-6 mm/Hg eingestellt und die Trägertemperatur auf 25°C gehalten, während das AgCl zur Ab­ dampfung erhitzt und mit einer Geschwindigkeit von 1 nm/Sekun­ de auf den Träger aufgebracht wurde, bis ein 40 nm dicker AgCl Film entstanden war.
Auf diese Grundschicht aus AgCl wurde ein diskontinuierlicher Metallinselfilm aus Pb durch Erhitzen von Pb in der Vakuumkam­ mer aufgebracht. Der Kammerdruck wurde während der Abdampfung auf 5×10-6 mm/Hg gehalten. Das Pb wurde mit einer Geschwindig­ keit von 0,1 nm/Sekunde aufgetragen, bis eine 3 nm dicke Schicht erzeugt war. Dann wurde eine durchsichtige AgCl Deck­ schicht mit einer Gesamtdicke von 40 nm über die Pb Schicht in der gleichen Weise wie für die AgCl Grundschicht beschrieben gelegt. Die Pb und AgCl Schichtauftragung wurde dreimal wieder­ holt, so daß ein lichtempfindlicher Film aus einer AgCl Grund­ schicht und vier überlagernden Pb und AgCl Schichten aufgebracht war. Der Träger wurde entnommen und untersucht.
Auf der Glasfläche war ein durchsichtiger Film mit einem in durchfallendem Licht leicht purpur erscheinendem Stich zu be­ obachten.
Die optischen Eigenschaften wurden durch Bestrahlen bestimmter Filmstellen mit sichtbarem Bleichungslicht bei verschiedenen Wellenlängen während 1 Minute und mit 10-20 Milliwatt/qcm geprüft. Die Ergebnisse sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt die Wirkung der Bleichung bei vier verschie­ denen Wellenlängen mit unpolarisiertem Licht auf die Filmdurch­ lässigkeit. Jede Quelle bleichte nahe ihrer eigenen Wellenlänge und erzeugte einen jeweils anderen Farbeffekt.
Die Fig. 5 zeigt den durch Bleichung mit polarisiertem Licht bei drei verschiedenen Wellenlängen erzeugten Dichroismus. Die gebleichten Bereiche sind nicht nur gefärbt, sondern zeigen für parallel zur Polarisationsrichtung des Bleichungslichts polarisiertes Licht größere Durchlässigkeit als für senkrecht hierzu polarisiertes Licht.
Beispiel II
Ein sauberer Glasträger mit einer zur Filmaufbringung geeigne­ ten glatten Oberfläche wurde in die Haltevorrichtung einer Tri­ odensputterungsvorrichtung (Radiofrequenz) eingespannt, diese auf 25°C gehalten, während die Kammer auf einen Druck von 10-6 mm/Hg ausgepumpt, dann mit Argon auf einen Druck von 5-10-3 mm/Hg gebracht und an das Target eine Radiofrequenz­ spannung von 400 V gelegt wurde. Gleichzeitig wurde eine Gleich­ strom-Vorspannung von 45 V zwischen Target und Träger gelegt. Die erzeugte Sputteringsrate ergab einen Niederschlag von 0,9 nm/Minute auf den Glasträger, bis ein 10 nm dicker Ag Film auf der Glasfläche entstanden war.
Anschließend wurde der Glasträger aus der Sputteringsvorrich­ tung genommen und in eine Vakuumkammer gebracht und eine Menge AgCl eingeführt, der Druck auf 1-10-6 mm/Hg eingestellt, die Trägertemperatur auf 70°C gehalten, das AgCl zur Abdampfung er­ hitzt und auf das versilberte Glas mit 5 nm/Sek. aufgetragen, bis ein 150 nm dicker AgCl Film entstanden war.
Die abbildenden Eigenschaften des so hergestellten Films wurden durch Projektion eines realen Bildes mit einer 100 Watt Wolf­ ram-Jodidlampe und einer photographischen Linse geprüft. Nach 15 Sek. Belichtung entstand ein Abbild mit ausgezeichneter Farbreproduktion, Bildauflösung und gutem Kontrast.
Beispiel III
Ein sauberer Glasträger mit einer zur Filmaufbringung geeigne­ ten glatten Oberfläche wurde zusammen mit einer Menge Silber in eine Vakuumkammer gesetzt, diese auf einen Druck von 5- 10-6 mm/Hg gebracht, der Glasträger auf 50°C gehalten und das Silber auf die Aufdampfungstemperatur erhitzt und mit einer Ge­ schwindigkeit von 0,1 nm/Sek. niedergeschlagen, bis ein 5 nm dicker Silberfilm aufgebracht war.
Anschließend wurde eine Mischung mit einem überwiegenden An­ teil AgCl und einem geringeren Anteil CdCl₂ in die Kammer ge­ geben und durch Erhitzen als ein 10 Gew.-% CdCl₂ enthaltender AgCl Film mit einer Geschwindigkeit von 10 nm/Sek. auf die Silberschicht gelegt, bis eine durchsichtige Deckschicht einer Dicke von 150 nm entstanden war. Der beschichtete Träger wurde herausgenommen und untersucht. Der Film zeigte eine sehr gute Farbreproduktion, Bildauflösung und sehr guten Kontrast.
In allen beschriebenen Fällen bestand Anlaß zur Annahme einer erheblichen gegenseitigen Wechselwirkung von Metall und dielek­ trischem Material bei der Aufbringung. Es ist daher zweifelhaft, ob die ursprüngliche Metallinselstruktur erhalten bleibt. In­ folge der starken Flüchtigkeit der Komponenten wird die elek­ tronenmikroskopische Untersuchung gestört, so daß sich ein ge­ nauer Befund nicht ermitteln läßt. Jedenfalls aber sind die Aufbringungsbedingungen und die zumindest anfängliche Bildung eines Metallinselfilms wesentlich für die Erzielung der breit­ bandigen Farbempfindlichkeit des erfindungsgemäßen photo­ empfindlichen Films und Gegenstandes.

Claims (7)

1. Verwendung lichtempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien aus
  • (a) einem lichtdurchlässigen oder -reflektierenden Schicht­ träger,
  • (b) einer darauf aufgebrachten diskontinuierlichen Schicht aus Metallinseln aus Ag, Pb, Cu, Al, Cr und/oder Ge mit einer Inselbreite von 10-100 nm und einer Dicke von 1,5-15 nm und
  • (c) einer durchsichtigen, dielektrischen Deckschicht mit AgCl, AgBr, AgJ und/oder PbJ₂ als überwiegendem Bestandteil
zur Aufzeichnung mehrfarbiger oder dichroitischer Bilder mit weißem bzw. linear polarisiertem Licht.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Glas besteht.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der dielektrischen Deckschicht wenigstens 30 nm beträgt.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Deckschicht bis zu 30% CuCl, CuCl₂ oder CdCl₂ enthält.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Deckschicht AgCl enthält.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Metallinselfilm aus Ag oder Pb besteht.
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