DE2836235A1 - Hochempfindlicher film und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Hochempfindlicher film und verfahren zu seiner herstellung

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Description

s-Jürgen MiV-lsr IrGl?. Hat Tliomas Bcrssclt . Hans Leyli 3 D 8 München GO
Enargy Conversion Devices, Inc., 1675 West Maple Road, Troy, Michigan 48084 / V.St„Α.
HOCHEMPFINDLICHER FILM UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
Dr.Lh/Me
Case 10 464
§09814/0869
283623S
Die Erfindung betrifft einen hochempfindlichen Film, der nach einem Trockenverfahren behandelt wird sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Filme dieser Art sind bereits in den US-Patentanmeldungen 162 842; 577 003; dem US-Patent 4 000 334; den US-Patentanmeldungen 507 049; 725 926; dem US-Patent 3 966 317 und den US-Patentanmeldungen 742 645 und 724 084 beschrieben.
Die ersten drei der genannten Anmeldungen oder Patente betreffen ein Abbildungssystem im Trockenverfahren unter Verwendung eines festen und im wesentl ichen undurchsichtigen Filmes hoher optischer Dichte aus einem Dispersionsabbildungsmaterial, das auf einem Substrat niedergeschlagen ist, das beim Anlegen einer Energie in ausreichender Stärke zur Erhöhung der absorbierten Energie in dem Filmmaterial über einen bestimmten kritischen Wert, in der Lage ist zu dispergieren und sich zu ändern, wo es der Energie ausgesetzt ist, und zwar in einen diskontinuierlichen Film, der Kügelchen und freien Raum zwischen diesen aufweist, wobei die Kügelchen nach dem Anlegen der Energie sich an Ort und Stelle verfestigen und durch den freien Zwischenraum Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte zu verringern.
Die vierte Anmeldung mit der Nr. 507 049 betrifft das oben genannte Abbildungssystem, der Film ist hier jedoch mit einem dünnen polymeren Überzug versehen, zum Schutz gegen Abrieb oder dergleichen.
Die fünfte Anmeldung mit der Nr. 725 926 betrfft das vorbeschriebene Abbildungssystem jedoch mit zwei grundlegenden Verbesserungen.
909814/0669
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Der Film aus dem Dispersionsabbildungsmaterial ist mit Mitteln versehen zum Verzögern den Dispersion unter Veränderung zum diskontinuierlichen Film und zum Steuern der Stärke dieser Veränderung entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem kritischen Wert, um die Stärke bzw. den Umfang der Dispersion und Veränderung und den Bereich der Öffnungen in dem Film zu erhöhen und den Bereich der Kügelchen oder des umgeformten Materials zu verringern und damit die optische Dichte des Filmes entsprechend der angelegten Energie über dem kritischen Wert, um eine Abbildung im Trockenverfahren mit kontinuierlicher Tönung zu erhalten.
Ferner enthält der Film aus Dispersionsmaterial ein Gemisch bzw. eine Legierung einer Mehrzahl von im wesentlichen wechselseitig unlöslichen festen Komponenten, die ein Eutektikum mit niedrigem Schmelzpunkt innerhalb ihres Systems aufweisen, so daß, wenn Energie an das Filmmaterial gelegt wird in einer Stärke, die ausreicht, die absorbierte Energie in dem Film über einen bestimmten kritischen Wert zu steigern, der auf den Schmelzpunkt des Eutektikums bezogen ist, daß dann der Film dispergiert und verändert wird, an den Stellen, an denen er der Energie ausgesetzt ist, und zwar in einem diskontinuierlichen Film mit Kügelchen oder verformtem Material und Öffnungen oder freiem Zwischenraum zwischen den Kügelchen, die nach dem Anlegen der Energie an Ort und Stelle sich verfestigen, wobei durch die Öffnungen oder die freien Zwischenräume Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte des Filmes mit einer minimalen Stärke der angelegten Energie zu erniedrigen»
909814/0669
-ZD-
Das US-Patent 3 966 317 und die US-Anmeldung 742 645 beireffen eine Vorrichtung zur Herstellung von archivfähigen Mikroformaufzeichnungen aus einer lichtreflektierenden Kopie im Trockenverfahren, wobei ein Abbildungssystem unter Verwendung von Strahlungsenergie verwendet werden kann sowie der Film aus dem Dispersionsmaterial wie er in den ersten fünf der genannten US-Anmeldungen beschrieben ist.
Die achte US-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 724 084 betrifft ein Datenspeicher- und Wiedergabesystem, das mit einem Aufzeichnungssystem versehen werden kann, das mit jouldscher Wärmeenergie arbeitet sowie mit einem Film aus Dispersionsmaterial wie vorstehend genannt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Film hoher Empfindlichkeit, der in einem Trockenverfahren verarbeitbar ist, insbesondere zur Herstellung archivfähiger Mikroformaufzeichnungen, das sich ferner zur Verwendung für das Datenspeicher- und Wiedergabesystem eignet, wobei es ferner in einem Trockenverfahren ein Bild mit einem Minimum an angelegter Energie unter Verwendung des hochempfindlichen Filmes erzeugt werden soll.
In der oben genannten US-Anmeldung 725 926 wird ein in einem Trockenverfahren zu verarbeitender hochempfindlicher Abbildungsfilm beschrieben, mit einem Substrat und einer hohen optischen Dichte sowie einem im wesentlichen undurchsichtigen Film aus einem Dispersionsabbildungsmaterial, das auf dem Substrat niedergeschlagen ist, wobei der nieder-
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geschlagene Film eine Legierung aus einer Mehrzahl von im wesentlichen wechselweise unlöslichen festen Komponenten aufweist, die ein Eutektikum mit relativ niedrigem Schmelzpunkt in ihrem System haben,, Beim Anlegen von Energie in einer Stärke, die ausreicht, die absorbierte Energie in dem niedergeschlagenen Film über einen bestimmten kritischen Wert zu steigern, der auf den niedrigen Schmelzpunkt des Eutektikums bezogen ist, verändert sich der niedergeschlagene Film in einen im wesentlichen fluidischen Zustand, in welchem die Oberflächenspannung des Filmmaterials den im wesentlichen undurchsichtigen Film dortj,wo er der Energie ausgesetzt ist, veranlaßt, zu dispergieren und sich in einen diskontinuierlichen Film mit Öffnungen und verformten! Material zu verändern, das nach dem Anlegen der Energie sich an Ort und Stelle verfestigt, wobei durch die Öffnungen Licht hindurchtreten kann, um dadurch die optische Dichte zu verringern. Als Folge davon kann der feste Film aus Dispersionsmaterial dispergieren und sich in einen diskontinuierlichen Film verändern bei einer geringeren Stärke der angelegten Energie als dann, wenn der Film keine Legierung mit einem Eutektikum mit relativ niedrigem Schmelzpunkt in seinem System enthalten würde.
In dieser Anmeldung ist weiter beschrieben, daß der Abbildungsfilm eine einfache Schicht aus einem Legierungsmaterial enthält, das im wesentlichen homogen oder gleichmäßig über die Legierungsschicht ist, das jedoch mikroheterogen bezüglich der im wesentlichen wechselweise unlöslichen und festen Komponenten ist, die das Eutektikum bilden und ein Überschuß dieser Komponenten außerhalb des Eutektikums dieser einen Legierungsschicht. Es wird dort ferner die gleichzeitige Aufbringung bzw. Niederschlagung der im wesentlichen gegenseitig unlösl ichen Komponenten der Legierung in einer einzigen
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Arbeitsstufe beschrieben, um die im wesentlichen homogene einer Legierungsschicht zu erhalten. Infolge von Unterschieden in den Eigenschaften der Komponenten, die die Legierungsschicht bilden, unter anderem der Verdampfungstemperaturen und dergleichen ist es schwierig, eine homogene oder gleichmäßige Schicht der niedergeschlagenen Legierung zu erhalten um die relativen Anteile der · Komponenten zu steuern, die die niedergeschlagene Legierungsschicht bilden.
Der Erfindung liegt daher ferner die Aufgabe zugrunde, einen hochempfindlichen trocken verarbeitbaren Abbildungsfilm zu schaffen, der die genannten Nachteile und Probleme im wesentlichen vermeidet.
Die vorliegende Erfindung richtet sich daher auf einen trocken verarbeitbaren hochempfindlichen Film mit einem Substrat und einem festen und im wesentl ichen undurchsichtigen Film aus Dispersionsmaterial mit hoher optischer Dichte, das auf dem Substrat niedergeschlagen ist. Hier umfaßt der Film aus Dispersionsmaterial, der auf dem Substrat niedergeschlagen ist, jedoch eine Mehrzahl von separaten bzw. getrennten Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und Eutektika mit relativ niedrigen Schmelzpunkten, sowie Grenzschichten zwischen diesen Lagen mit relativ niedrigen Schmelzpunkten. Die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten zwischen den separaten Lagen entsprechen im allgemeinen dem relativ niedrigen Schmelzpunkt des Eutektikums der Komponenten der separaten Schichten. Vorzugsweise wird eine Überzugsschicht auf der Außenfläche des Filmes aus Dispersionsmaterial aufgebracht.
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An einem solchen Film aus Dispersionsmaterial wird Energie in einer Stärke über einen gegebenen kritischen Wert angelegt, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über eine bestimmte kritische Temperatur zu erhöhen, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, um im wesentlichen die Grenzschichten zu schmelzen und die unterschiedlichen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten der separaten Schichten in die im wesentlichen geschmolzenen Grenzschichten einzubauen und dadurch den Film in einen im wesentlichen fluidischen Zustand zu ändern, in welchem die Oberflächenspannung des Filmmaterials im im wesentlichen undurchsichtigen Film dort, wo er der Energie ausgesetzt worden ist, dispergiert und zu einem diskontinuierlichen Film verändert der Öffnungen und verformtes Material hat, das nach dem Anlegen der Energie sich an Ort und Stelle verfestigt, wobei durch die Öffnungen Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte dadurch zu verringern, wodurch ein hochempfindlicher Abbildungsfilm entsteht.
Die niedergeschlagenen separaten Lagen aus den unterschiedlichen und im wesentlichen unlösbaren Komponenten haben relativ hohe Schmelzpunkte und Eutektika mit relativ niedrigem Schmelzpunkt, und sie bilden Grenzschichten mit niedrigem Schmelzpunkt zwischen sich, die niedrige Schmelzpunkte haben können infolge der Mischenergie der separaten Komponenten an den Grenzflächen, oder die eine Schicht aus einer eutektischen Mischung der separaten Komponenten aufweisen können, wobei die Schicht mikroskopisch dünn ist. Durch das Anlegen der Energie über den gegebenen kritischen Wert werden die Komponenten an den Grenzflächen veranlaßt, im wesentlichen zu schmelzen und die Komponenten der separaten Schichten
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werden aufgebrochen und wenigstens wesentliche Teile von ihnen in die Schmelze eingebaut oder eingegliederte Als Folge hiervon wird der feste Film mit den separaten Schichten in einem im wesentlichen fluidischen Zustand umgeformt, in welchem seine Oberflächenspannung den Film dazu bringt, zu dispergieren und sich in einen diskontinuierlichen Film zu verändern,. Infolge der niedrigen Schmelzpunkte tritt dies bei einer niedrigen Stärke der angelegten Energie auf und man erhält damit einen hochempfindlichen Film.
Die hier verwendete Bezeichnung "im wesentlichen fluidischer Zustand" bedeutet einen Zustand, in welchem das Material sich bewegen oder fMessen und durch seine Oberflächenspannung verformt werden kann, wobei das Material in einem solchen Zustand unterschiedliche Grade an Flüssigkeit oder Viskosität haben kann, abhängig von der Art des Materials und seinen Temperaturen. Die Bezeichnung "Oberflächenspannung" berücksichtigt auch die Wirkungen der Grenzschichterscheinungen zwischen benachbarten Oberflächen. Die Bezeichnungen "Dispersion" bzw. "dispergieren" bedeuten die Veränderung des festen Filmmaterials in einen diskontinuierlichen Film, der Öffnungen und verformtes Material hat, hervorgerufen durch die Oberflächenspannung des Materials während es in dem im wesentlichen fluidischen Zustand ist.
Durch Verwendung einer Mehrzahl von separaten Schichten unterschiedlicher und im wesentlichen wechselweise unlöslicher Komponenten mit Eutektika mit relativ niedrigem Schmelzpunkt und Grenzschichten zwischen diesen, die ebenfalls einen relativ niedrigen
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Schmelzpunkt haben, werden die oben aufgeführten Nachteile und Probleme eliminiert und zahlreiche Verbesserungen und Vorteile erreicht. Unter anderem werden die Notwendigkeit, eine im wesentlichen homogene oder gleichmäßige Schicht einer niedergeschlagenen Legierung und die Schwierigkeiten hierbei eliminierte Die Schwierigkeiten bei der Steuerung der relativen Anteile der Komponenten,, aus denen die niedergeschlagene Legierungsschicht gebildet wird, werden so beseitigte Geeignete Komponenten für die entsprechenden separaten Schichten können ausgewählt und leicht und einfach auf dem Substrat in den gewünschten Anteilen und in den gewünschten Reihenfolgen niedergeschlagen werden, um den Film aus Dispersionsmaterial mit den gewünschten Eigenschaften zu bilden, beispielsweise in den Grenzschichten mit niedrigem Schmelzpunkt zwischen den Lagen, der Stärke der angelegten Energie zur Dispergierung und Veränderung des Filmes in die diskontinuierliche Form, die kristallinen Strukturen der Schichten oder Lagen des Filmes, die Bildung eines Fumes mit starkem Kontrast sowie mit einem hohen Gamma-Wert oder eines Filmes mit kontinuierlicher Tönung mit einem niedrigen Gamma-Wert und dergleichen.
Wenn der erfindungsgemäße Film aus Dispersionsmaterial in dem im wesentlichen fluidischen Zustand geändert wird durch Anlegen von Energie über den gegebenen kritischen Wert, wird durch die Oberflächenspannung des Materials das Dispersionsmaterial in dem Film verformt und Öffnungen in dem Film erzeugt. Bei dieser Verformung des Dispersionsmaterials in den im wesentl ichen fluidischen Zustand zieht sich das verformte Material im wesentlichen augenblicklich von den Anfangsöffnungen zurück oder rollt zurück und bildet kleine im
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Abstand liegende Kügelchen mit freiem Zwischenraum zwischen diesen, so daß minimale Bereiche mit verformtem Material und maximale frei Zwischenräume in dem diskontinuierlichen Film gebildet werden, wobei beim bzw. nach dem Anlegen der Energie das Material sich an Ort und Stelle verfestigt. Diese im wesentlichen augenblickliche und vollständige Veränderung des Filmes aus Dispersionsmaterial in einen solchen diskontinuierlichen Film ergibt eine Abbildung mit starkem Kontrast und hohem Gamma-Wert im Unterschied zu einer Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Grauleiter bzw. Grautönen mit niedrigem Gamma-Wert. Bei der Verformung des Dispersionsmaterials in den im wesentlichen fluidischen Zustand kann zweckmäßigerweise die Zurückziehung des Materials von den Anfangsöffnungen verzögert werden und die Stärke dieser Zurückziehung kann entsprechend der Stärke der angelegten Energie über den gegebenen kritischen Wert gesteuert werden, der auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, um eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Grauleiter (gray scale) zu erzeugen mit einem niedrigen Gamma-Wert im Gegensatz zu der hochkontrastigen Abbildung mit hohem Gamma-Wert. In beiden Fällen sind die Dispersions-Abbildungsfilme hochempfindliche Filme, die ein Minimum an angelegter Energie benötigen, um die Dispersion zu bewirken.
Die Gamma-Werte dieser hochempfindlichen Filme, z. B. solche mit hohem Kontrast oder kontinuierlicher Tönung, sind, so wurde gefunden, eine Funktion mehrerer Parameter, die gesteuert werden können. Zu diesen gehören die relative Dicke jeder der Komponenten-Schichten, die Dichte der Kornbildungspunkte für die Rückzugsbewegung
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des Materials sowie die Behinderungen gegen die Rückzugsbewegung infolge kumulativer Kristallstruktur, Feststoffen und Verunreinigungen in dem Film, die kombinierten thermischen Eigenschaften der Komponent-Schichten, des Substrates, des Überzuges und der Passivierungsschichten, und die Kristall-Korngröße und Orientierung in den Komponent-Schichten.
Bei den hochkontrastigen Filmen mit hohem Gamma-Wert sind die Parameter in dem Dispersionsmaterial derart, daß im wesentl ichen keine Verzögerung der Rückzugsbewegung des Materials in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand von den Anfangs öffnungen vorhanden ists so daß die Rückzugs- oder Rückrollbewegung im wesentlichen augenblicklich und im wesentlichen vollständig erfolgt beim Anlegen der Energie über dem bestimmten kritischen Wert. Die Parameter können so gewählt sein, daß diese im wesentlichen augenblickliche vollständige Rückrol!bewegung gewährleistet ist«
Zum Unterschied zu den hochkontrastigen Filmen mit hohem Gamma-Wert sind bei den Filmen mit kontinuierlicher Tönung oder Grauleiter, die einen niedrigen Gamma-Wert haben, die Parameter so gewählt, daß das Mittel die in dem Film aus Dispersionsmaterial vorgesehen werden, um die Dispersion und die Veränderung in dem diskontinuierlichen Zustand, der durch die Oberflächenspannung verursacht wirds zu verzögern, und um die Stärke dieser Dispersion und Veränderung aufgrund der Stärke der angelegten Energie über dem angegegebenen kritischen Wert zu steuern, um die Stärke dieser Veränderung und den Bereich der Öffnungen in dem Film zu erhöhen und den
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Bereich des verformten Materials in dem Film zu verringern und damit die optische Dichte des Filmes entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem kritischen Wert, um eine Abbildung im Trockenverfahren mit einer kontinuierlichen Tönung oder Grautönung zu erhalten. Durch diese Einrichtungen zum Verzögern und Steuern, die dem Film aus Dispersionsmaterial zugeordnet sind, wird die Rückzugsbewegung des verformten Materials von den Anfangs öffnungen in dem Film verzögert und die Stärke dieser Rückzugsbewegung des verformten Materials aufgrund der Stärke der angelegten Energie über den gegebenen kritischen Wert gesteuert.
Wenn die Stärke der angelegten Energie unter einem gegebenen kritischen Wert liegt, erfolgt keine Dispersion oder Änderung der optischen Dichte in dem Film, was ein Faktor bei der Herstellung archivfähiger Eigenschaften in dem Film ist. Bei der Abbildung in kontinuierlichem Ton oder Grauleiter wenn die Stärke der angelegten Energie gerade über dem bestimmten kritischen Wert liegt, wird das Abbildungsmaterial in dem Film um einen kleinen Betrag verformt, um kleine Öffnungen in dem Film zu erzeugen, wobei nur eine kleine Rückzugsbewegung des verformten Materials von den Öffnungen stattfindet. Als Folge hiervon ist der Bereich des im wesentl ichen undurchsichtigen verformten Materials sehr groß während der Bereich der Öffnungen extrem klein ist. Die Durchlässigkeit des Filmes ist niedrig aber höher als die des im wesentlichen undurchlässigen undispergierten Filmes. Hierdurch wird die optische Dichte des Filmes dort, wo er der Energie ausgesetzt worden ist, um einen kleinen Betrag verringert.
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Wenn die Stärke der angelegten Energie um einen weiteren Betrag gesteigert wird, entsteht eine erhöhte Veränderung und Rückzugsbewegung des verformten Materials von den Öffnungen» Als Folge davon wird der Bereich des im wesentlichen undurchsichtigen verformten Materials verringert während der Bereich der Öffnungen erhöht wird0 Die Durchlässigkeit des Filmes wird gesteigert und die optische Dichte dort, wo der Film der Energie höherer Stärke ausgesetzt war, um einen zusätzlichen Betrag verringert,, Eine weitere Steigerung der Stärke der angelegten Energie über den bestimmten kritischen Wert führt zu einer entsprechenden Abnahme der optischen Dichte in dem diskontinuierlichen Film, der Bereich des verformten Materials wird entsprechend verringert und der Bereich der Öffnungen entsprechend gesteigert. Wenn die Stärke der angelegten Energie auf ein Maximum erhöht wird, wird das verformte Material auf kleine im Abstand liegende Kügelchen reduziert, während der Bereich der Öffnungen zunimmt und freie Zwischenräume zwischen den Kügelchen bildet, um eine minimale optische Dichte in dem Film zu erzeugen, dort, wo er dieser Energie maximaler Stärke ausgesetzt war.
Durch das Anlegen der Energie unterschiedlicher Stärken über einem bestimmten kritischen Wert an den im wesentlichen undurchsichtigen Film aus Dispersions-Abbildungsmaterial werden somit unterschiedliche Stärken der Dispersion oder Veränderung zum diskontinuierlichen Zustand bewirkt und damit unterschiedliche optische Dichten für die Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung. Die Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung ist bestimmt
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durch die Stärke der Randrückrol!bewegung des verformten Materials des Filmes in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand von den Öffnungen, die in dem Film entsprechend der Stärke der angelegten Energie erzeugt werden.
In einem Fall kann die Stärke der Randrückzugsbewegung des verformten Materials entsprechend der Stärke der angelegten Energie bestimmt und angehalten werden, während das verformte Material sich in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand befindet und dies kann im wesentlichen unabhängig von der Dauer der angelegten Energie sein. Hier kann im wesentlichen eine Gleichgewichtsbedingung in dem im wesentlichen fluidischen Material erreicht werden, wodurch die Rückrollbewegung verzögert und angehalten wird, während das verformte Material sich noch in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand befindet und sich dann nachfolgend an Ort und Stelle verfestigt. Die Energie kann, wenn gewünscht, in Form eines kurzen Impulses angelegt werden.
In einem anderen Fall kann die Stärke der Randrückzugsbewegung des verformten Materials entsprechend der Stärke der angelegten Energie bestimmt werden durch die Verfestigungsrate des verformten Materials aus seinem im wesentlichen fluidischen Zustand in seinen festen Zustand nachfolgend auf das Anlegen der Energie und durch die Rückrol !geschwindigkeit des verformten Materials in seinem im wesentlichen flüssigen Zustand während es sich in seinen festen Zustand abkühlt nach dem'Anlegen der Energie. Hier kann ein kinetischer Zustand in dem fluidischen Material entstehen, der durch die Randrückzugsbewegung verzögert und angehalten wird, wenn das
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verformte Material sich verfestigt und an Ort und Stelle verbleibt» Hier wird die Energie vorzugsweise in Form eines kurzen Impulses angelegte Während diese unterschiedlichen Methoden zum Zwecke der Erläuterung dargelegt werden, können sie beide verwendet werden zur Herstellung einer Abbildung in kontinuierlichem Ton oder Graustufung, wobei die Veränderung zum diskontinuierl ichen Film infolge der Oberflächenspannung verzögert und die Stärke dieser Veränderung gesteuert wird entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem bestimmten kritischen Wert„
Nachfolgend auf das Anlegen der Energie kann die Verfestigungsrate abhängig sein von der Dichte der Rückrollpunkte in dem Film aus Dispersionsmaterial, in welchem Rückrollpunkte vorgesehen sind, auf die sich das Material in seinem fluidischen Zustand zurückbewegt oder zurückzieht von den in dem Film gebildeten Öffnungen. Im Vergleich mit den starkkontrastigen Filmen aus Dispersionsmaterial kann die Dichte der Rückzugspunkte im allgemeinen relativ hoch sein bei Abbildungsfilmen mit kontinuierlicher Tönung der Graustufung, wobei eine relativ große Anzahl von Rückzugspunkten je Flächeneinheit des Filmes vorhanden ist und daher relativ kleine Volumen an verformtem Material im fluidischen Zustand zwischen den Öffnungen in dem Film weiterverformt und auf die Rückzugspunkte zurückgezogen werden. Wegen der relativen kleinen Volumina des verformten Materials in dem fluidischen Zustand kann die Verfestigungsrate aus dem fluidischen Zustand in den festen Zustand nachfolgend auf das Anlegen der Energie höher sein als die des starkkontrastigen Filmes mit einer relativ niedrigen Dichte an Rückzugspunkten und relativ großen Volumen von verformtem Material. Wenn die Rückzugsbewegung
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angehalten wird, wenn das fluidische Material in den festen Zustand verfestigt ist, macht es die relativ schnelle Verfestigungsrate möglich, den Rückzug des verformten Materials anzuhalten und dieses zu verfestigen aufgrund der Oberflächenspannung des verformten Materials in dem fluidischen Zustand und zwar ehe die Rückzugsbewegung vollständig beendet ist, um nur eine teilweise Rückzugsbewegung zu bewirken und damit nur eine teilweise Dispersion oder Veränderung des Filmes in Richtung zum diskontinuierlichen FiIm0
Die Dichte der Rückzugspunkte und damit der Volumina des verformten Dispersionsmaterials in dem fluidischen Zustand und die Verfestigungsrate werden gesteuert durch Parameter bei der Herstellung des trocken verarbeitbaren Filmes für kontinuierliche Tönung oder Graustufung. In dieser Hinsicht können die Flächen des Substrates oder Überzuges oder der Passivierungsschichten oder der Grenzschichten mit dem Abbildungsmaterial eine Ungleichheit haben oder einen Oberflächenzustand, der Rückzugspunkte für das Dispersionsmaterial des Filmes in seinem fluidischen Zustand schafft, auf die das fluidische Material sich von den Öffnungen, die in dem Film gebildet werden, zurückzieht.
Rückzugspunkte können auch in dem Film aus Dispersionsmaterial selbst anstelle von oder zusätzlich zu den Rückzugspunkten an den vorgenannten Flächen oder Grenzflächen geschaffen werden. Der Abbildungsfilm kann hierzu Feststoffe oder Verunreinigungen wie z.B. Oxyde oder dergleichen haben, die Grenzen bilden, um Rückzugspunktdichten und Rückzugsvolumina zu bilden und um die Größen des fertigen verfestigten verformten Materials in dem diskontinuierlichen Film zu begrenzen. Die Feststoffe oder Verunreinigungen
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können in die Komponent-Schichten selbst eingegeben werden oder in Form von Schichten auf die Komponent-Schichten aufgebracht werden» Auch hier können in Abstand liegende Punkte in den Grenzschichten mit niedrigem Schmelzpunkt zwischen den separaten Schichten mit den unterschiedlichen Komponenten zweckmäßigerweise früher schmelzen als andere Punkte, die später schmelzen, wobei die erstgenannten Punkte zur Bildung der Öffnungen in dem Film dienen und die letztgenannten Punkte Kristallisationszentren oder Rückzugspunkte bilden,, auf die sich das im wesentlichen fluidische Material von den Öffnungen, die in dem Film gebildet worden sind, zurückzieht,,
Die Verfestigungsrate kann ferner durch Steuerung der Filmstruktur und der Massenbeweglichkeit des Dispersionsmaterials in seinem fluidischen Zustand gesteuert werden0 Ein vollhomogenes Dispei— sionsmaterial kann beim Kühlen aus seinem fluidischen Zustand in seinen festen Zustand gut unter die Verfestigungstemperatur untei— kühlt werden, ehe er seinen festen Zustand erreicht, so daß eine zusätzliche Zeit für die Rückzugsbewegung des Materials zur Verfugung steht, ehe es fest wird. Versieht man das Dispersionsmaterial in seinem fluidischen Zustand mit Feststoffen, Verunreinigungen oder dergleichen, die in die Komponenten-Schichten eingebaut werden oder als Schichten zu den letzteren hinzugegeben werden, um das Material mikroheterogen zu machen, ist eine solche Unterkühlung weitgehend ausgeschlossen, so daß die Kühlung oder Verfestigung des fluidischen Materials in den festen Zustand direkt und sehr schnell durchgeführt wird. Solche Feststoffe, Verunreinigungen oder dergleichen können außer der Beschleunigung der Verfestigung auch
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dahingehend wirken, daß die Massenbeweglichkeit reduziert und die Stärke der Rückzugsbewegung des verformten Materials in seinem fluidischen Zustand von den Öffnungen in dem Film verzögert wird. Solche Feststoffe, Verunreinigungen oder dergleichen bilden Grenzen, die das effektive Rückzugsvolumen begrenzen und damit die endgültige Größe des verformten Materials. Ein solcher mikroheterogener Film aus Dispersionsmaterial mit solchen Feststoffen, Verunreinigungen oder dergleichen kann mehrere Komponenten und Phasengrenzen und Grenzflächen oder Grenzschichten dazwischen aufweisen. Der mikroheterogene Film kann Bereiche mit einer Verteilung von kritischen Energieempf indl ichkeiten haben. In diesem Fall ändert sich die Anzahl und/oder die Größe der anfänglichen kleinen Öffnungen im Film im Verhältnis zu der angelegten Energie.
Ein solcher mikroheterogener Film aus Dispersionsmaterial ist gemäß der Erfindung mit einer Vielzahl von separaten Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und Eutektika mit relativ niedrigem Schmelzpunkt sowie Grenzschichten zwischen diesen Schichten, die relativ niedrige Schmelzpunkte haben, wobei die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten zwischen den separaten Schichten im allgemeinen dem relativ niedrigen Schmelzpunkt des Eutektikums der Komponenten der separaten Schichten entsprechen. Die Komponenten der separaten Schichten mit dem relativ hohen Schmelzpunkt können Feststoffe oder Sperren bilden, ehe sie in dem geschmolzenen Material absorbiert werden und sie können die Massenbeweglichkeit des geschmolzenen Materials reduzieren,
wobei dies insbesondere gilt, wenn die Mengen der Komponenten dieser Schichten entfernt von ihrem Eutektikum liegen,, Ein solcher mikroheterogener Film kann auch erzeugt werden indem in die Komponenten-Schichten selbst andere Feststoffe oder Verunreinigungen, wie z.B. Oxyde oder dergleichen eingebettet werden oder separate Schichten aus diesen Verunreinigungen oder Feststoffen gebildet werden, um die Massenbeweglichkeit des geschmolzenen Materials zu reduzieren. Die festen Komponenten der separaten Schichten des Dispersionsfilmes, die anderen Feststoffe oder Verunreinigungen, die in die Komponenten-Schichten eingebaut sind, oder die separaten Schichten aus Feststoffen oder Verunreinigungen, die im Film vorgesehen sind, werden aufgebrochen und mit dem Material in seinem fluidischen Zustand mitgeführt wenn dieses durch seine Oberflächenspannung in seinem fluidischen Zustand zurückgezogen wird, wobei diese Materialien die Stärke der Rückzugsbewegung des Materials und die Veränderung zum diskontinuierlichen Film verzögern. Die Kristallkorngröße und die Ausrichtung der Kristalle in den Komponent-Schichten des Dispersionsmaterials und die Bildung von Oxyden längs der Korngrenzen kann ebenfalls eine Wirkung auf die Massenbeweglichkeit des Materials haben.
Bei Abbildungen in kontinuierlicher Tönung oder Graustufung kann die Steuerung der Stärke der Rückzugsbewegung durch die mikroheterogene Natur des Filmes bestimmt werden, wie oben erläutert, und/oder durch die Grenzschichtadhäsion zwischen dem Film und dem Substrat, dem Überzugsfilm und/oder der Passivierungsschichten dazwischen.
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Der Film aus Dispersionsmaterial, der auf dem Substrat abgelagert ist, kann zu einer Grenzschichtadhäsion zwischen den Schichten führen, die beispielsweise durch Benetzung oder Reibung oder dergleichen der Oberflächenspannung des Materials in seinem fluidischen Zustand entgegenwirken kann und damit die Rückzugsgeschwindigkeit und den Umfang der Rückzugsbewegung erniedrigen und den Wechsel des Materials zum diskontinuierlichen Film verzögern kann. Die Grenzschichtadhäsion ist in dem Begriff "Oberflächenspannung" berücksichtigt. Die Grenzschichtadhäsion ist jedoch nie so groß, daß sie verhindert, daß die Oberflächenspannung des Materials in seinem fluidischen Zustand in das Material zurückzieht.
Wie oben erwähnt besitzt der Film aus Dispersionsmaterial, der auf dem Substrat niedergeschlagen worden ist, vorzugsweise einen Überzugsfilm, der auf ihn niedergeschlagen ist, wobei ebenfalls eine Grenzschichtadhäsion zwischen diesen beiden Filmen auftreten kann, die ebenfalls beispielsweise durch Benetzung oder Reibung oder dergleichen der Oberflächenspannung des Materials in seinem fluidischen Zustand entgegenwirken kann. Diese Grenzschichtadhäsion zwischen dem Dispersionsmaterial und dem Überzugsfilm kann außer seiner Wirkung auf die Rückzugspunkt-Dichte auch die Rückzugsgeschwindigkeit und den Umfang der Rückzugsbewegung erniedrigen und die Umwandlung des Materials zum diskontinuierlichen Film verzögern. Der Überzugsfilm kann, wenn er auf der Außenfläche des Dispersionsfilmes niedergeschlagen wird, dessen Form folgen und effektiv die Umwandlung des Materials zum diskontinuierlichen Film verzögern. Hier ebenfalls ist die Grenzschichtadhäsion nie so groß, als daß sie verhindern könnte, daß die Oberflächenspannung das Material zurückzieht.
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Die Grenzschichtadhäsion zwischen dem Dispersionsfilm und dem Substrat sowie der Überzugsschicht kann durch die unterschiedlichen Komponenten der separaten Schichten beeinflußt werden, wo sie eine Grenzschicht mit dem Substrat und dem Überzug oder mit den dazwischen abgelagerten Passivierungsschichten haben sowie durch die Natur des Substrates, der Überzugsschicht oder der Pass ivierungsschich£en,, Die Stärken der Grenzschichtadhäsion können eine Auswirkung auf den hochempfindlichen Film aus Dispersionsmaterial haben und zwar dahingehend, ob es sich um eine starkkontrastige Abbildung oder eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung handelt.
Wenn der Film aus Dispersionsmaterial einer Energie ausgesetzt wird, in einem Umfang, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Material über den bestimmten kritischen Wert zu steigern, nimmt das Material einen im wesentlichen fluidischen Zustand ein, in welchem die Oberflächenspannung des Materials den Film zum dispergieren bringt und eine Änderung zu einem diskontinuierlichen Film bewirkt, der Öffnungen und verformtes Material aufweist, wobei das verformte Material an Ort und Stelle verfestigt ist während bzw. nach dem Anlegen der Energie. Je höher die Stärke der angelegten Energie bei der Abbildung in kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung ist, umso höher wird die Temperatur des Materials in seinem fluidischen Zustand und umso größer der Umfang der Rückzugsbewegung des verformten Materials, umso größer wird auch der Umfang der Dispersion oder der Umwandlung des Materials zu einem diskontinuierlichen Film, der Öffnungen und umgeformtes Material aufweist, das sich verfestigt hat und an Ort und Stelle gehalten ist, d.h. praktisch festgefroren ist.
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Wenn die Rückzugsbewegung des fluidischen Materials angehalten wird während das Material noch im wesentlichen fluidisch ist, nimmt der Umfang der festen Komponente in den separaten Schichten bezüglich des im wesentlichen fluidischen Materials ab, wenn die Temperatur des Filmes über das Eutektikum der separaten Schichten erhöht wird und bietet daher weniger Widerstand oder Behinderung gegen die Rückzugsbewegung des fluidischen Materials bei höheren Temperaturen als bei niedrigeren Temperaturen. Bei höheren Temperaturen ergibt sich daher eine stärkere Rückzugsbewegung des fluidischen Materials als bei niedrigeren Temperaturen und damit eine stärkere Rückzugsbewegung bei höheren Stärken der angelegten Energie als bei niedrigeren Stärken. In einem anderen Beispiel bewirken die verschiedenen Feststoffe oder Verunreinigungen, die in die Komponent-Schichten eingelagert sind oder in Form separater Schichten vorliegen und die die Rückzugsbewegung des fluidischen Materials verzögern oder behindern, einen größeren Widerstand oder Behinderung gegen die Rückzugsbewegung des fluidischen Materials wenn die Temperatur des Materials über das Eutektikum der separaten Schichten gesteigert wird. Somit ergibt sich auch hier bei höheren Temperaturen eine stärkere Rückzugsbewegung des fluidischen Materials als bei niedrigeren Temperaturen und damit eine stärkere Rückzugsbewegung bei höheren Stärken der angelegten Energie als bei niedrigeren Stärken. Die Stärke der Dispersion oder die Umformung zum diskontinuierlichen Film, d.h. vom Zustand keiner Dispersion oder keiner Umformung zur vollen Dispersion oder vollen Umformung und Graden teilweiser Dispersion oder Umformung kann dabei leicht gesteuert werden.
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Vte,n die Stärke dsr Rückzugsbewegung des Materials von der Rückzugs geschwindigkeit abhängig ist während es auf seinen festen Zustand abkühlt, und je höher- die Temperatur des Fluidmateriafs ist;, umso 'anger ist d:e Ze;t zum Abkühlen oder Verfestigen und umso größer !si der Umfang oder die Stärke der Rückzugsbewegung bss das Material! fest ;sto D!e Temperatur des fiuidüschen Materials von der aus es abkühst und sich nach dem Anlegen der Energie verfestigt,, hängt ab von den Stärken der angelegten Energäeo Die Energie wird zweckniäßlgerwelse in einem kurzen Impuls angelegt,, Da das Kühlen oder Abschrecken oder Verfestigen des Filmes aus Disperstonsma'ier'a! aus seinem im wesentlichen fiuldischen Zustand in se!nen festen Zustand schnell erfolgen soll und da die Dispersion oder Umwandlung des Materials zum diskontinuierlichen FUm verzögert wird;, wie oben erläutert,, wird der Grad dieser Dispersion oder Umwandlung zum diskontinuierlichen Film leicht kontrollierbar entsprechend der Stärke des angelegten Energieimpulses über dem genannten bestimmten kritischen Wert9 um die gewünschten Stärken der Dispersion oder UmwandSung des Materials zum diskcntinuierS sehen Fiim zu erhalten,, d„ ho von dem Zustand keiner Dispersion oder Umwandlung unter dem bestimmten kritischen Wert zur voiüen Dispersion oder Umwandlung und Graden einer teü'weisen Dispersion oder Umwandlung über dem bestimmten kritischen Werto
Die Vorstehers den Ausführungen zu der Grenzschichtadhäsion zwischen d©:Vi D^spsv^GnsfHm und dem Substrat^ dem Überzugsfüm und der Fcj..:j/-ji;.^:"iv.;"£133chT'£h$i) die Verfestlgungsratej, die Steuerung der
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Rückzugsgeschwindigkeii und den Umfang der Rückzugsbewegung des Materials in seinem fluidischen Zustand, sowie die Stärke der angelegten Energie über dem kritischen Wert bilden einzeln und zusammen Mittel, die dem Film zugeordnet sind,, um den Wechsel zum diskontinuierl Jenen Film, der durch die Oberflächenspannung erzeugt wird, zu verzögern und den Umfang dieser Veränderung entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem kritischen Wert zu steuern, um den Umfang der Veränderung und den Bereich der Öffnungen in dem Film zu erhöhen und den Bereich des verformten Materials in dem Film zu verringern und damit die optische Dichte des Filmes entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem kritischen Wert, um eine Abbildung des trocken verarbeitbaren Filmes mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung zu erreichen.
Auf dem Substrat kann eine Passivierungsschicht niedergeschlagen werden ehe der Dispersionsfilm aufgebracht wird und es kann ferner eine Passivierungsschicht auf dem Dispersionsfilm aufgebracht werden ehe dieser mit einer Überzugsschicht versehen wird. Die Passivierungsschichten verhindern oder begrenzen eine Oxydierung des Dispersionsfilmes und damit eine mögliche Verschlechterung oder Zerstörung der optischen Dichte des Filmes. Diese Passivierungsschichten bewirken ferner eine Grenzschichtadhäsion zwischen den Substraten im Film und zwischen dem Film und dem Überzug,
Das Substrat des hochempfindlichen Filmes kann ein Polyestermaterial sein und der Überzug kann ein Polymerharz sein. Die Mehrzahl der separaten Schichten aus den unterschiedlichen und im wesentlichen
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unlöslichen Komponenten mit hohen Schmelzpunkten und niedrig schmelzenden Eutektika kann beispielsweise bestehen aus Wismut, Zinn, Zink, Indium, Blei, Cadmium und dergleichen,, Die Passiviei-ungsschichten können bestehen aus SiO, SiO , Al O , GeO ,
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TeO , SnO2, Br2O3 oder dergleichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines Bildes durch einen trockenen Prozeß mit einem Minimum an angelegter Energie umfaßt das Anlegen einer Energie an den hochempfindlichen Film in einer Stärke über dem bestimmten kritischen Wert, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Film über die bestimmte kritische Temperatur zu steigern, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, um den im wesentlichen undurchsichtigen Film dort, wo er der Energie ausgesetzt wird, zu dispergieren und zu einem diskontinuierlichen Film umzuformen, der Öffnungen und verformtes Material hat, das an Ort und Stelle nach dem Anlegen der Energie verfestigt worden ist wobei durch die Öffnungen Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte dort zu verringern,, Bei Abbildungen mit hohen Kontrasten und hohem Gamma-Wert erfolgt die Dispersion des Filmes von der maximalen optischen Dichte zu der minimalen optischen Dichte praktisch augenblicklich und vollständig. Bei Abbildungen mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung und niedrigem Gamma-Wert wird die Dispersion des Filmes verzögert und gesteuert entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem bestimmten kritischen Wert.
Die Energie kann in unterschiedlichen Formen angelegt werden. Sie kann sowohl joule'sche Wärmeenergie sein, die an den Film bei-
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spielsweise durch direkte elektrische Erwärmung, elektrische Heizgeräte oder dergleichen angelegt wird wobei die Wärme vom Film absorbiert w?rdo Die Stärke der angelegten joule'schen Wärmeenergie über dem kritischen Wert kann den Umfang der Dispersion oder die" Veränderung des Filmes zum diskontinuierlichen Film bei kontinuierl icher Abbildung bestimmen, wie oben •beschrieben. Die Heizeinzdchtuag kann einen einzigen Heizpunkt umfassen, der nacheinander den Film abtastet oder überstreicht und der stärkemoduliert ist, oder es kann eine vorwärts bewegbare Matrix von Heizpufeten sein die stärkemoduliert sind für eine voUformatige Abbildung des Filmes» Jn beiden Fällen kann eine Abbildung in kontinuier! icher Tönung erhalten werden» Die angelegte Energie kann ferner ein Strahl einer Strahlungsenergie sein, beispielsweise ein Laserstrahl mit kohärenter Energie oder "dergleichen, der nacheinander den Film abtastet und der stärkemoduliert sein kann, um den Grad der Dispersion oder der Veränderung zum dlskontinuierl ichen Film zu bestimmen und-eine. Abbildung In kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung zu bewirken,,
Die angelegte Energie kann auch eine nicht kohärente Strahlungsenergie sein, beispielsweise mit Hilfe einer Xenonlampe oder einer Blitzlampe oder dergleichen9 deren Energie über eine Abbildungsmaske, die ein Vollformat-Abbildungsmuster mit Teilen von kontinuierlich sich ändernder Durchlässigkeit für die angelegte Energie hat, an den undurchsichtigen Film aus DispersionsmaterIaS angelegt wird und zwar im wesentlichen gieichmäßlg Sn einem Vollformatmuster entsprechend dem Vollformat-AbbSldungsmuster der Abbildungsmaske und die Bereiche unterschiedlicher Intensitäten für
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die angelegte Energie über den kritischen Wert hat, um in den im wesentlichen undurchsichtigen Film aus Dispersionsmaterial ein stabiles fertiges vollformatiges Bildmuster eines diskontinuierlichen Filmes zu erzeugen entsprechend dem vollformatigen Muster mit kontinuierlicher Tönung der angelegten Energie. In diesem Beispiel wird die Energie vorzugsweise in Form eines kurzen Impulses angelegt.
Die letzte Methode einer Abbildung in kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung eignet sich besonders und hat große Bedeutung hinsichtlich einer im Trockenverfahren arbeitenden Vorrichtung zur Erzeugung archivfähiger Mikroformaufzeichnungen von lichtreflektierenden Kopien, wie eingangs erwähnt, wobei die lichtreflektierende Kopie als Transparent auf eine Zwischenmaske mikroabgebildet wird und wobei das mikroabgebildete Transparent des Maskenfilmes auf dem Dispersionsfilm mittels eines kurzen Impulses einer Strahlungsenergie oder elektromagnetischen Energie reproduziert wird.
Der hochempfindliche und starkkontrastige Film aus Dispersionsmaterial nach der Erfindung kann vollformatig abgebildet werden mit feinem Kontrast und Linienauflösung in einer Vorrichtung der eingangs genannten sechsten und siebten Anmeldung, wenn die Kopie gleichmäßig beleuchtet wird, wobei das Linsensystem in der Lage ist, das Bild von der gleichmäßig beleuchteten Kopie zu verkleinern und es auf die Zwischenmaske mit gleichförmigem Kontrast und Zeilenauflösung aufzubringen, und der Maskenfilm ist in der Lage, ein wahres reduziertes Transparent der gleichmäßig be-
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leuchteten Kopie zu erzeugen mit geeigneter optischer Dichte und gleichmäßigem Kontrast und Zeilenauflösung. Wenn jedoch der Kontrast und seine Gleichmäßigkeit in den Transparenten abnimmt, nimmt auch die Linienauflösung ab und die Wiedergabetreue der Reproduktion des Bildes in dem Dispersionsfilm nimmt ebenfalls ab. Eine Abnahme im Kontrast und seiner Gleichmäßigkeit kann außer durch die Verkleinerung des Bildes auch durch eine nicht perfekte Beleuchtung verursacht sein, ein nicht perfektes Linsensystem und eine nicht perfekte Zwischenmaske, wobei jeder dieser Punkte eine schlechtere Bildreproduktion in dem Dispersionsfilm bewirken kann. Bei Vollformat-Abbildungen können verschiedene Teile des Maskentransparentes unterschiedliche Stärken an Kontrast und optischer Dichte haben als andere Teile, was ferner zu ungleicher Abbildung des Dispersionsfilmes führt. Eine Ungleichförmigkeit der Belichtungsstärken über dem Vollformatbereich für die Bildübertragung verringert ebenfalls die Wiedergabetreue der Reproduktion in einigen Fällen.
Eine Verwendung des hochempfindlichen und kontinuierlich abbildbaren Filmes nach der Erfindung in der Vorrichtung nach der sechsten und siebten eingangs genannten Anmeldung vermeidet die genannten Probleme und ermöglicht größere Toleranzen bei der Beleuchtung, beim Linsensystem, bei der Zwischenmaske, bei den Blitzlampen und liefert eine Wiedergabetreue Reproduktion der Mikroabbildungen von der Kopie in dem Abbildungsfilm mit kontinuierlicher Tönung. Der hochempfindliche und kontinuierlich abgebildete Film der Erfindung hat einen relativ niedrigen Gamma-Wert relativ zu dem hohen Gamma-Wert der hochkontrastigen
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Filme, so daß er weniger beeinflußt wind durch Veränderungen im Kontrast und der optischen Dichte des Maskenfilmes und damit eine bessere Linienauflösung in dem Dispersionsfilm erreicht wird, wobei der erstere mit dem relativ niedrigen Gamma-Wert eine größere Breite für die Stärke und die kurzen Energiepulse bietet als der letztere. Der hochempfindliche und kontinuierlich abbildbare Film nach der Erfindung ermöglicht ferner die genaue Herstellung von Bildern mit kontinuierlicher Tönung von der Kopie, beispielsweise Photographien oder dergleichen, aber ebenso Druckmaterial, Strichzeichnungen und dergleichen.
Weitere Merkmale der Erfindung liegen im Aufbau des hochempfindlichen trocken verarbeitbaren Filmes und in der Zusammenwirkung zwischen seinen Komponenten sowie in den Methoden zur Herstellung eines solchen Filmes und zur Herstellung eines Bildes unter Verwendung eines solchen Filmes und schließlich in der Zusammenwirkung zwischen den einzelnen Schritten dieser Verfahren.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Figur 1 schematisch eine halblogarithmische Darstellung der optischen Dichte über der Energie für eine Xenon-Blitzlampe zeigt bei einer Impulsbreite von etwa 100 Mikrosekunden wobei ferner die Eigenschaften einiger der hochempfindlichen Dispersionsfilme dargestellt sind.
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Figur 2 zeigt stank vergrößert im Schnitt den Film vor seiner Abbildung entweder mit hohem Kontrast oder mit kontinuierlicher Tönung.
Figur 3 zeigt im Schnitt den Film mit kontinuierlicher Tönung wenn er durch das Anlegen einer relativ niedrigen Energie über einem kritischen Wert abgebildet wird und eine relativ hohe optische Dichte hat.
Figur 4 zeigt im Schnitt den kontinuierlichen Abbildungsfilm nachdem er einer stärkeren Energie über dem kritischen Wert ausgesetzt war und eine niedrigere optische Dichte hat.
Figur 5 zeigt im Schnitt den kontinuierlichen Film nachdem er einer noch größeren Energie ausgesetzt war sowie den abgebildeten hochkontrastigen Film in einer minimalen optischen Dichte.
Figur 6 zeigt weiter vergrößert im Schnitt den Film aus Dispersionsmaterial, mit einem Paar separater Schichten unterschiedlicher und im wesentlichen unlöslicher Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrig schmelzendem Eutektikum.
Figur 7 zeigt drei separate Schichten unterschiedlicher und im wesentlichen unlöslicher Komponenten.
Figur 8 zeigt vier separate Schichten der unterschiedlichen und im wesentl ichen unlöslichen Komponenten.
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Figuren 9, 10 und 11 zeigen entsprechend die Filme nach den Figuren 6, 7 und 8 jedoch unter Einschluß von Passivierungsschichten zwischen dem Substrat, dem Drspersronsfrfm und dem Überzugsfilm.
Figur 12 zeigt ähnlich den Figuren 6 - T1 die Schichten aus festen Materialien zwischen Gruppen der separaten Schichten unterschiedlicher und im wesentlichen unlöslicher Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrigschmelzenden Eutektika.
Figuren 2 und 6 zeigen eine Ausführungsform eines hochempfindlichen Filmes nach der Erfindung, der allgemein mit 9 bezeichnet ist. Er umfaßt ein Substrat 10, das vorzugsweise transparent ist und aus jedem geeigneten Substratmaterial bestehen kann, zweckmäßigerweise aber aus einem Polyestermaterial hergestellt ist, beispielsweise PoIyäthylenterephtalat, das unter der Bezeichnung Melinex Typ O Mikrofilmqualität bekannt Ist und von der Firma ICI von Amerika hergestellt und verkauft wird. Die Dicke des Substrates 10 liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0, 1 - 0, 175 mm.
Auf dem Substrat 10 ist beispielsweise durch Vakuumniederschlag ein dünner Film aus Dispersionsmaterial 11 aufgebracht, der mehrere unterschiedliche Arten von Materialschichten enthalten kann, wie noch erläutert wird. Die Dicke des Filmes 11 aus dem Dispersionsmaterial ist derart, daß eine optische Dichte von etwa 1,0-2,5 im fertigen Film erreicht wird, abhängig von der gewünschten Undurchlässig-
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keit. Im allgemeinen liegt die Dicke des Filmes 11 bei etwa 200 A bis etwa 1500 A. Der Film aus dem Dispersionsmaterial 11 wird nachfolgend noch im einzelnen erläutert.
Auf dem Film 11 aus Dispersionsmaterial ist ein im wesentlicher transparenter Überzug 12 aufgebracht, mit einer Dicke von etwa 0, 1 - 3 Mikron und vorzugsweise etwa 0, 6 Mikron, der zweckmäßigerweise aus einem geeigneten Polymerharz besteht. Der Überzug 12 kann z. B. aus Polyurethan-Estan Nr. 5715 bestehen, hergestellt und verkauf von der Firma B. F. Goodrich oder aus Silikonharz, Dow Corning R-4-3117, hergestellt und verkauft von Dow Corning Co, oder aus Polyvinyl idinchlorid (Suran), hergestellt und verkauft von Dow Chemical Co. Bei einem Formatfilm kann der Überzug ein Fotowfderstandsmaterial aufweisen, wie z. B. PoIyvinylcinnamat, z.B. Kodak KPR-4, hergestellt und verkauft von Eastman-Kodak Co, was negativ arbeitend ist. Der Überzug kann durch Aufdrücken, Aufwalzen, Aufsprühen, durch Vakuumniederschlag oder dergleichen aufgebracht werden.
Der Abbildungsfilm, mit dem Substrat 10, dem Film 11 aus Dispersionsmaterial und dem Polymer-Überzug 12 kann abgebildet werden mit Hilfe von Energie, beispielsweise nichtkohärente Strahlungsenergie, einer Xenonlampe oder einer Blitzlampe oder dergleichen mit Hilfe einer Abbildungsmaske 13, wie in den Figuren 2 und 5 gezeigt ist. Die Abbildungsmaske 13 kann die Menge der nichtkohärenten Strahlungsenergie steuern, die durch sie hindurchgeht um die vom Film 11 absorbierte Energie und sie steuert damit die Stärke der Dispersion in dem Abbildungsmaterial 11 und die optische Dichte des Filmes dort, wo er abgebildet wird.
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Erfindungsgemäß wird, wie oben erläutert, im Trockenverfahren eine hochempfindliche Abbildung erzeugt, und zwar sowohl eine starkkontrastige Abbildung oder eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung, abhängig von der Natur des hochempfindlichen Abbildungsfilmes. In Figur 2 hat der Abschnitt 14 der Abbildungsmaske 13 eine ausreichend hohe optische Dichte, um die Stärke der Energie, wie durch die Pfeile angedeutet, die durch die Maske auf den Film fallen, zu begrenzen, so daß die absorbierte Energie in dem Material nicht über den oben erwähnten bestimmten kritischen Wert steigt. Als Folge hiervon wird das Material nicht in den fluidischen Zustand verändert und der Film 11 aus dem Dispersionsmaterial zeigt in seinem festen Zustand mit hoher optischer Dichte und im wesentlichen undurchsichtig. Es entstehen keine Öffnungen in dem Film 11, durch die Licht hindurchtreten könnte, d. h. der Film bleibt im wesentlichen undurchsichtig und er hat eine optische Dichte von etwa 1,0 - 1,5. Diese Stufe der Abbildung ist sowohl bei einer Abbildung mit starkem Kontrast oder einer solchen mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung anwendbar.
In Figur 3 hat der Abschnitt 15 in der Abbildungsmaske 13 eine niedrigere optische Dichte, um mehr Strahlungsenergie, wie durch die Pfeile gezeigt, hindurchzulassen und auf dem Film 11 auf dem Dispersionsmaterial auftreffen zu lassen. Hier ist die Stärke der angelegten Energie derart, daß die absorbierte Energie im Film gerade über dem bestimmten kritischen Wert liegt. Der Film 11 aus dem Dispersionsmaterial wird durch diese Energie in einen im
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wesentlichen fiuidischen Zustand verändert, in welchem die Oberflächenspannung des Materials dieses dispergiert und in einen diskontinuierlichen Film umformt, der Öffnungen 18 und verformtes Material 19 aufweist, das an Ort und Stelle sich verfestigt hat bzw. angefroren ist nach dem Anlegen der Energie, wobei durch die Öffnungen T8 Licht hindurchtreten kann. Im Falle der Abbildung mit kontinuierl icher Tönung oder Graustufung wird das Dispersionsmaterial nur um einen kleinen Betrag verformt, wie bei 19 gezeigt, um nur kleine Öffnungen 18 in dem Film auszubilden und es entsteht nur eine geringe Rückzugsbewegung des verformten Materials 19 von den Öffnungen 18. Die Durchlässigkeit des Filmes ist niedrig, jedoch höher als die des im wesentlichen undurchsichtigen und undispergierten Filmes nach den Figuren 2 und 6. Somit wird die optische Dichte des Filmes dort, wo er der Energie ausgesetzt war, um einen kleinen Betrag erniedrigt. Der Bereich des im wesentlichen undurchsichtigen verformten Materials 19 ist äußerst groß während der Bereich der Öffnungen äußerst klein ist.
In Figur 4 hat der Abschnitt 16 der Abbildungsmaske 13 eine niedrigere optische Dichte, um mehr Strahlungsenergie, wie durch die Pfeile angezeigt, hindurchtreten und auf den Film 11 aus dem Dispersionsmaterial auftreffen zu lassen. Die Stärke der angelegten Energie ist derart, daß die absorbierte Energie in dem Film beträchtlich über dem genannten bestimmten kritischen Wert liegt. Wegen der höheren Stärke der angelegten Energie wird das Dispersionsmaterial in größerem Umfang verformt, wie bei 19 angezeigt, so daß größere Öffnungen 18 in dem Film 11 gebildet werden und es entsteht eine größere Rückzugsbewegung des verformten Materials 19 von den Öffnungen 18. Die Durchlässigkeit des Filmes wird dadurch gesteigert und die optische Dichte um einen größeren Betrag erniedrigt.
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In Figur 5 hat der Abschnitt 17 der Abbildungsmaske 13 noch eine geringere optische Dichte, so daß noch mehr Strahlungsenergie, wie durch die Pfeile gezeigt, hindurchtreten und auf den Film 11 aus dem Dispersionsmaterial auftreffen kann. Hier ist die Stärke der angelegten Energie derart, daß die absorbierte Energie im Film noch weiter über dem bestimmten kritischen Wert liegt und im wesentlichen bei einem Maximum liegt. Wegen dieser noch höheren Stärke der angelegten Energie wird das Dispersionsmaterial in noch größerem Umfang verformt und es werden kleine Kügelchen 19 gebildet und die Öffnungen 18 werden vergrößert, so daß sich ein im wesentl ichen freier Zwischenraum zwischen den Kügelchen einstellt, wobei eine sehr starke Rückzugsbewegung des verformten Materials 19 von den Öffnungen 18 auftritt. Die Durchlässigkeit des Filmes wird damit auf ein Maximum gesteigert undSeine optische Dichte auf ein Minimum reduziert.
Im Unterschied zu der Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung nach den Arbeitsschritten gemäß Figuren 3 und 4 entsteht bei der starkkontrastigen Abbildung bei der Bildung der Öffnungen 18 und des verformten Materials 19 eine im wesentlichen augenblickliche vollständige Rückzugsbewegung des Abbildungsmaterials und der Bildung des diskontinuierlichen Filmes nach Figur Beider Abbildung mit kontinuierl icher Tönung oder Graustufung wird demgemäß ein Abbildungsfilm mit einem niedrigen Gamma-Wert verwendet, während bei der Abbildung mit starkem Kontrast ein Abbildungsfilm mit hohem Gamma-Wert verwendet wird.
Wie oben erläutert betrifft die Erfindung in der Hauptsache einen hochempfindlichen Abbildungsfilm, der nur ein Minimum an angelegter
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Energie benötigt, um den Film aus einem festen Zustand mit hoher optischer Dichte in einen diskontinuierlichen Film mit niedriger optischer Dichte umzuformen. Der Film 11 aus dem Dispersionsmaterial, der auf dem Substrat 10 niedergeschlagen und mit einem Überzug 12 versehen ist, besteht aus einer Mehrzahl von separaten Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und einem relativ niedrigschmelzendem Eutektikum sowie Grenzschichten zwischen diesen Schichten mit relativ niedrigen Schmelzpunkten. In Figur 6 sind zwei solche separate Schichten aus relativ hochschmelzenden Komponenten dargestellt und mit 25 und 26 bezeichnet und es ist eine Grenzfläche oder Grenzschicht 27 gezeigt zwischen diesen Schichten, die einen relativ niedrigen Schmelzpunkt hat. Zur Erläuterung der Natur der Erfindung wird in einfacher Weise angenommen, daß die Schicht 25 aus Wismut (Bi) besteht und die Schicht 26 aus Zinn (Sn) wobei diese Metalle relativ hohe Schmelzpunkte und ein niedrigschmelzendes Eutektikum besitzen. Der Schmelzpunkt von Wismut beträgt 271 C und der von Zinn 232 C. Das Eutektikum von Wismut und Zinn (Biq 43 und Sn q 57) hat einen Schmelzpunkt von im wesentlichen 139 C.
Wenn eine Schicht aus Wismut allein auf dem Substrat 10 niedergeschlagen wird mit einer Dicke, um eine optische Dichte von etwa 1,25 zu erzeugen (was etwa 300 A entspricht) und wenn äe mit einem Überzug 12 versehen wird, so ergeben sich Abbildungseigenschaften dieser Struktur gemäß der Kurve 40 in Figur 1. Die Kurve 40 zeigt, daß ein solcher Aufbau unter Verwendung einer Wismut-Schicht eine optische Dichte im nichtabgebildeten Zustand (ODmax) von etwa 1,25 hat, eine Schwellwertspannung (Eth) 'n «J°u'e /
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-/S3 -
am Beginn der Abbildung von etwa 0,4, einen maximalen Energiewert (Emax) zur Vollendung der Dispersion von etwa 0,5 Joule / und eine minimale optische Dichte (OD . ) von etwa 0,08 bei maximaler Dispersion. Dies führt zu einem relativ hohen Gamma-Wert von etwa 8. Durch die Wismut-Schicht dieses Aufbaus erhält man somit eine starkkontrastige Abbildung, man hat jedoch einen Schwellwert für die Energie (E , ) zur Erzeugung der Dispersion von im
th
wesentlichen 0,4 und eine maximale Energie (E ) von etwa 0,5.
Wenn eine Schicht aus Zinn auf dem Substrat 10 niedergeschlagen wird erhält man eine optische Dichte (OD ) von etwa 1,25, (was
max
bei einer Dicke von etwa 300 A der Fall ist) und wenn diese Schicht mit einem Überzug 12 versehen ist, so ergeben sich Abbildungseigenschaften, die durch die Kurve 41 in Figur 1 dargestellt ist. Hier beträgt die maximale optische Dichte etwa 1,25 und die SchwelIwertenergie etwa 0,4. Es tritt eine Verzögerung und Steuerung der Rückzugsbewegung des Zinns in seinem geschmolzenen Zustand auf und man erhält eine optische Minimum-Dichte
(OD . ) von etwa 0,45 bei einer maximalen Energie (E ) von etwa min ' max
0,8. Diese Konstruktion mit der Zinnschicht führt zu dem relativ niedrigen Gamma-Wert von etwa 2,7 der eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung liefert. Es wird angenommen, daß die Grenzschichtadhäsion zwischen der Zinnschicht und dem Substrat 10 sowie der Überzugschicht 12 und/oder der Einschluß von Feststoffen oder Verunreinigungen in der Zinnschicht, wie z.B. Oxyden, die während oder nach dem Niederschlag eingelagert werden, diesen relativ niedrigen Gamma-Wert bewirken können. Hier sind
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ebenfalls relativ hohe Energien erforderlich, um die Dispersion des Zinns zur Bildung des diskontinuierlichen Filmes zu bewirken, mit einem Schwellwert von etwa 0,4 und einem maximalen Energiewert von etwa 0, 8.
Die Kurve 41 für die Zinnschicht mit dem niedrigen Gamma-Wert kann verändert werden, so daß sie einen Gamma-Wert hat, der annähernd dem hohen Gamma-Wert der Kurve 40 für die Wismutschicht entspricht wenn die Grenzschichtadhäsion zwischen der Schicht und dem Substrat und dem Überzug verändert wird, beispielsweise durch Verwendung von Passivierungsschichten und/oder einer Verhinderung des Einbaus oder der Einlagerung von Feststoffen oder Verunreinigungen, wie z.B. Oxyden in die Schicht. In ähnlicher Weise kann die Kurve 40 für die Wismutschicht mit dem hohen Gamma-Wert verändert werden, so daß sie einen niedrigen Gamma-Wert hat, annähernd dem niedrigen Gamma-Wert der Kurve 41 für die Zinnschicht, wenn Feststoffe oder Verunreinigungen, wie z. B. Oxyde, in die Schicht eingelagert werden.
In der einfachen Ausführungsform der Erfindung nach Figur 6 wird eine Wismutschicht 25 auf dem Substrat niedergeschlagen, dann eine Zinnschicht 26 auf der Wismutschicht, wobei eine Grenzfläche oder Grenzschicht 27 zwischen ihnen gebildet wird, worauf ein Überzug 12 auf der Zinnschicht 26 niedergeschlagen wird. In die Schichten 25 und 26 aus Wismut und Zinn werden während oder nach der Niederschlagung Feststoffe oder Verunreinigungen, wie z. B. Oxyde, während oder nach der Niederschlagung eingelagert. Die Grenz-
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schicht 27 zwischen den Schichten 25 und 26 hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt, der dem relativ niedrig schmelzenden Eutektikum von Wismut und Zinn entspricht. Die Abbildungseigenschaften dieses einfachen Aufbaus sind durch die Kurve 42 in Figur 1 dargestellt. Hier beträgt die Dicke der Wismutschicht 25 etwa 150 A und die Dicke der Zinnschicht ebenfalls etwa 150 A. Diese im wesentlichen gleichen Dicken von Wismut und Zinn bilden Atomprozentverhältnisse, die im wesentlichen gleich dem Eutektikum dieser Metalle sind (Bi
U j
Sn _ ). Diese Schichten ergeben eine maximale optische Dichte 0, j7
(OD ) von 1,40. Die Schwel Iwertenergie (E1) dieses Aufbaus max tn
liegt bei etwa 0, 15, die minimale optische Dichte (OD . ) bei etwa
min
0, 18 und die angelegte Energie (E ) zum Erreichen der maximalen
max
Dispersion beträgt etwa 0,6. Hierbei ergibt sich ein Gamma-Wert von etwa 1,7 und damit entsprechend eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung. Man erkennt somit, daß die erforderliche Energie für die Dispergierung des Abbildungsfilmes mit diesem Wismut-Zinn-Aufbau beträchtlich niedriger ist als die erforderliche Energie für die Dispergierung des Wismut-Filmes oder des Zinn-Filmes allein, wie oben erläutert. Der Aufbau mit den Schichten aus Wismut und Zinn ist daher beträchtlich empfindlicher für die angelegte Energie und führt zu einem hochempfindlichen Abbildungsfilm.
Die Grenzschicht 27 zwischen den Schichten 25 und 26 hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt, der auf das niedrigschmelzende Eutektikum der verschiedenen Komponenten der Schichten bezogen ist bzw. diesem entspricht, beispielsweise etwa 139 C, d. h. dem
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niedrigen Schmelzpunkt des Eutektikums (Di SnQ ). Dieser
niedrige Schmelzpunkt kann durch die Mischenergie der Komponenten an ihrer Grenzfläche herbeigeführt werden oder durch die Bildung eines eutektischen Gemisches der Komponenten an ihrer Grenzfläche,wobei diese Mischung mikroskopisch dünn sein kann. Wenn die Energie an den Film aus Dispersionsmaterial in einer ausreichenden Menge angelegt wird, um die absorbierte Energie in den Film über den- gegebenen kritischen Wert zu steigern, der auf den relativ niedrigen Schmelzpunkt der Grenzschicht bezogen ist, so wird die relativ niedrig schmelzende Grenzschicht 27 geschmolzen und die im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten der Schichten 25 und 26, d. h. Wismut und Zinn, werden in die geschmolzene Grenzschicht eingebaut oder eingelagert, um den Film in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand umzubilden. In diesem Zusammenhang wird angenommen, daß die Komponent-Schichten aufgebrochen werden,und daß wenigstens einige der Komponenten in der geschmolzenen Grenzschicht gelöst werden entsprechend dem Eutektikum-Verhältnis der Komponenten und der zugehörigen Temperaturen.
Die Oxyde in den Schichten 25 und 26 bilden Feststoffe oder Verunreinigungen in diesen, die in dem geschmolzenen Material nicht gelöst werden sondern fest bleiben können und die Rückzugsbewegung des Abbildungsfilmes in seinen fluidischen Zustand verzögern können. Dies kann ein Faktor bei der Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung sein. Auch wenn das Verhältnis der Komponenten der Schichten wesentlich ab vom Eutektikum liegt,
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- sr? -
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werden die Komponenten nicht voll in dem geschmolzenen Material gelöst und können fest bleiben und eine Rückzugsbewegung des Filmes in seinen fluidischen Zustand verzögern. Dies kann ebenfalls ein Faktor bei der Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung bedeuten.
Die Komponenten der separaten Schichten 25 und 26, Wismut und Zinn, sind kristall in und können unterschiedl iche Konstrukturen haben und daher eine ungleiche Grenzschichtstruktur bilden, so daß die Grenzschicht 27 zwischen den Schichten unterschiedliche Bereiche mit stärkerer oder schwächerer Mischung der Komponen aufweisen kann mit der Folge, daß die Bereiche stärkerer Mischung bei niedrigeren Temperaturen und früher schmelzen können als die anderen Bereiche. Solche Grenzschichtbereiche sind schematisch durch starke Linien bei 28 in Figur 6 gezeigt. Wenn das Material 11 dispergiert und zum diskontinuierlichen Film umgeformt wird, wie oben in Verbindung mit den Figuren 2-5 erläutert, beginnen die Öffnungen 18 sich zu bilden an wenigstens einigen der Bereiche 28, wie durch 29 in Figur 6 gezeigt und das verformte Material 19 kann sich auf Rückzugspunkte zurückbewegen, wie sie bei 34 gezeigt sind und diese Rückzugspunkte 34 bilden Kristallisationspunkte für die Dispersion des Materials 5 unter Bildung des diskontinuierlichen Filmes. Die Oxyde in den Schichten 25 und 26 bilden ferner vorzugsweise die Korngrenzen von Wismut und Zinn in den Schichten und sie können ferner eine Wirkung auf die Punkte haben, wo die Öffnungen 18 sich zu bilden beginnen und damit auf die Kristallisationspunkte 34.
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Die Kernbildungspunkte 34 können auch durch die Ungleichheit des Substrates 10 entstehen, auf dem der Dispersionsfilm 11 niedergeschlagen wird oder aufgrund der Ungleichheit des Dispersionsfilmes 11, auf dem der Überzug 12 niedergeschlagen wird und durch die Grenzschichtadhäsion zwischen dem Substrat und dem Dispersionsfilm oder der Grenzschichtadhäsion zwischen dem Dispersionsfilm und dem Überzug.
Der vorstehend beschriebene zweischichtige Film mit separaten Schichten von Wismut und Zinn in im wesentlichen stöchiometrischen Anteilen liefert einen relativ niedrigen Gamma-Wert und damit eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung und es wird angenommen, daß dies aufgrund der Feststoffe oder Verunreinigungen, wie z.B. den Oxyden, in den Schichten 25 und 26 und/oder der Grenzschichtadhäsion zwischen den Schichten 25 und 26 und dem Substrat 10 und dem Überzug 12 der Fall ist. In der Kurve 42 für die Wismut-ZInn-Struktur, entsprechen die Punkte 2, 3, 4 und 5 allgemein der Stärke der Dispersion, die entsprechend in den Figuren 2, 3, 4 und 5 vorhanden ist. Wenn andererseits die Feststoffe oder Verunreinigungen wie die Oxyde nicht in die Schichten 25 und 26 eingelagert werden und/oder die Grenzschichtadhäsion zwischen den Schichten 25 und 26 sowie dem Substrat 10 und dem Überzug 12 verändert wird, beispielsweise durch Verwendung von Passivierungsschichten, können relativ hohe Gamma-Werte erzeugt werden und die Dispersion kann enger der Neigung der Kurve 40 in Figur 1 folgen, um hochempfindliche starkkontrastige Abbildungen zu bewirken im Unterschied zu den hochempfindlichen Abbildungen mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung.
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Der im Trockenverfahren venarbeitbare hochempfindliche Abbildungsfilm nach der Erfindung kann weitere separate Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten außer den beiden Schichten 25 und 26 nach Figur 6 aufweisen. Eine weitere Ausbildungsform der Erfindung ist daher in Figur 7 gezeigt und mit 9A bezeichnet, bei der zusätzlich zu den beiden separaten Schichten 25 und 26 mit der Grenzschicht 27 dazwischen eine weitere Komponenten-Schicht 30 auf der Schicht 26 abgelagert ist mit einer Grenzschicht 31 dazwischen. In Figur 8 ist noch eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt und mit 9B bezeichnet, wobei eine weitere Komponenten-Schicht 32 auf der Schicht 30 abgelagert ist unter Bildung einer Grenzschicht 33 dazwischen. Mit anderen Worten, der hochempfindliche Abbildungsfilm 9A ist ein dreischichtiger Film und der hochempfindliche Abbildungsfilm 9B ist ein vierschichtiger Film Die zusätzlichen Schichten 30 und 32 arbeiten oder wirken in praktisch derselben Weise, wie in Verbindung mit der Grenzschicht 27 zwischen den Schichten 25 und 26 beschrieben wurde.
Die separaten Schichten 25, 26, 30 und 32 sind aus verschiedenen und im wesentlichen gegenseitig unlöslichen Komponenten gebildet, mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrigschmelzendem EutektikJm und die Grenzschichten 27, 28, 31 und 33 zwischen diesen haben relativ niedrige Schmelzpunkte entsprechend dem niedrigschmelzendem Eutektikum der angrenzenden Schichten. Einige der Schichten können, wenn gewünscht, aus denselben Komponenten bestehen.
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. 64.
Beispiele einiger reiner Metalle für die separaten Schichten um die eutektischen Zusammensetzungen (Atombruchteile) sowie ihre Schmelzpunkte sind nachfolgend aufgeführt: .
In (156°C) Bi0,22 Ino, 78 (72°C)
Sn (232°C) ln 0, 53 Sno, 47 (117°C)
Bi (271°C) Βί0,43 Sno, »57 (139°C)
Zn (420°C) In 0, 95 Zno, ,05 (144°C)
Sn0, 85 Zno ,15 (198°C)
B?0,92 ,08 (26 9°C)
Beispiele der Abbildungseigenschaften von Filmen, die auf einem Polyestersubstrat aufgebaut sind mit einem Polymerüberzug sind weiter unten aufgeführt. In dieser Tabelle umfaßt die Beschreibung der Filme die Reihenfolge der Niederschlagung der separaten Schichten und die Atombruchteile oder Prozente der verschiedenen Komponenten, die entsprechend in den Schichten enthalten sind. Die Tabelle zeigt für jeden der Filme den annähernden Gamma-Wert (tf), die maximale optische Dichte (OD ), die Schwellwertenergie (E ), die
ΓΤίοΧ Χ Π
minimale optische Dichte (OD . ) und die maximale Energie (E ),
min max
wobei sämtliche Werte auf die graphischen Koordinaten nach Figur bezogen werden können.
Einzelne Komponenten
Film 8 OD
max		 Eth OD .
min		 E
max
Bi 2,7 1,25 0,4 0,08 0,5
Sn 15 1,25 0,4 0,45 0,8
Zn 4,5 1,25 0,7 0,17 0,8
In 1,25 0,6 0,45 1,0
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- ta·
Mehrfache Schichten
( 2. 3 und 4 Schichten )
Film
Bi0,43Sn0,57 Bi0,50In0,50 Bi0,55Pb0,45 Cd0,38Sn0,62 Pb0,20Sn0,80 Zn0,15Sn0,85 Zn0,09Bi0,40Sn0,51 Cd0,27B50,40Sn0,33
OD
max
,
Bi0,20Sn0,40In0,40 Pb0,17Bi0,52Sn0,3i Zn0,10Bi0,40In0,20Sn0,30
Zn0,15In0,i5BI0,15Sn0,55
2'2
2'2
th
°'25
1,25 0,5
1'25
OD E
min max
0,18 0,6
0,1 0,5
OO O f\
I ώώ Uj £id*
0,24 1,05
0,15 1,0
0,25 1,3
0,4
0,4
),2 1,3
5,2 0,8
), 15 0,4
),3 0,25
), 17 0,35
), 2 0,8
0,8
Die vorstehende Tabelle der spezifischen Beispiele zeigt den weiten Bereich separater Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ
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niedrig schmelzendem Eutektikum sowie die verschiedenen Anzahlen von separaten Schichten, die bei der Herstellung des trocken verarbeitbaren hochempfindlichen Filmes nach der Erfindung verwendet werden können. In der Tabelle können der Gamma-Wert (if ) und die maximale Energie (E ) variiert werden im wesentlichen nach
max
Wunsch durch Steuern des Vorhandenseins und der Mengen von Feststoffen oder Verunreinigungen wie Oxyden in den Filmen und/ oder durch Steuern der Grenzschichtadhäsion zwischen den Filmen und ihren Substraten und Überzügen. Diejenigen mit einem relativ hohen Gamma-Wert eignen sich insbesondere für starkkontrastige Abbildungen während diejenigen mit einem relativ niedrigen Gamma-Wert sich insbesondere für eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung eignen.
Die hochempfindlichen Filme nach der Erfindung enthalten vorzugsweise Passivierungsschichten zum Stabilisieren des Filmes über eine Zeitspanne hinsichtlich seiner optischen Dichte und seiner Empfindlichkeit durch Verhinderung oder Reduzierung der Oxydation des Dispersionsfilmes bzw. seines Materials über eine Zeitdauer. Eine Passivierungsschicht wird zuerst auf dem Substrat niedergeschlagen vor den Schichten aus Dispersionsmaterial und dann wird eine Passivierungsschicht auf dem niedergeschlagenen Dispersionsfilm aufgebracht ehe der Überzug aufgebracht wird. Dies ist durch die Filme 9C, 9D und 9E in den Figuren 9-11 dargestellt, die entsprechend den Abbildungsfilmen 9, 9A und 9B der Figuren 6-8 entsprechen, die jedoch eine Passivierungsschicht 35 haben, die auf dem Substrat 10 aufgebracht ist und eine Passivierungsschicht 36,
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die auf dem Dispersionsfilm 11 aufgebracht ist. Es werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente in den Figuren 6-8 und 9-11 verwendet.
Die Passivierungsschichten 35 und 36 können aus einer Anzahl verschiedener Materialien hergestellt werden, beispielsweise SiI iciummonoxyd (SiO), SiI iciumdioxyd (SiO ), Aluminiumoxyd (Al O),
2* JLl ό
Germaniumoxyd (GeO ) oder dergleichen. Die Passivierungsschichten 35 und 36 haben ferner eine Wirkung auf die Grenzschichtadhäsionen im Festzustand zwischen dem Substrat 10 und dem Film 11 sowie dem Film 12, der auf dem Film 11 niedergeschlagen ist. Im allgemeinen gibt eine schwache Adhäsion eine höhere Empfindlichkeit während eine gute Adhäsion zu einer niedrigeren Empfindlichkeit führt. Ferner gibt sich bei SiO und SiO im allgemeinen eine relativ schwache Adhäsion während Al O und GeO eine relativ gute Adhäsion bewirken, aber es liegt eine Abhängigkeit von den Komponenten der Filmschichten vor, die die Grenzschichten mit den Passivierungsschichten bilden.
Es ist möglich, daß die Grenzschichtadhäsion zwischen den Passivierungsschichten und der Dispersionsschicht im fluidischen Zustand der Adhäsion im festen Zustand zwischen den Passivierungsschichten und der Dispersionsschicht folgt und eine Beziehung zur Oberflächenspannung des Dispersionsmaterials in dessen fluidischen Zustand hat. Es ist ferner möglich, daß die gute Grenzschichtadhäsion in festem Zustand das Schmelzen des Dispersionsmaterials verlangsamt infolge des guten thermischen Kontaktes oder der mechanischen Beanspruchung
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beim Aufbrechen. Diese Betrachtungen können Faktoren hinsichtlich der Bestimmung sein, ob die Abbildung des hochempfindlichen Filmes starkkontrastig ist oder kontinuierlich.
Als spezifisches Beispiel einer Form eines trocken verarbeitbaren hochempfindlichen Abbildungsfilmes nach der Erfindung, der Passivierungsschichten verwendet, wird auf Figur 9 Bezug genommen. Hier wird eine Passivierungsschicht 35 aus GeO zunächst auf einem Polymersubstrat 10 niedergeschlagen, das eine Dicke von etwa 0, 1 mm hat. Die Passivierungsschicht 35 aus GeO hat eine Dicke von etwa
150 A. Eine Schicht 25 aus Wismut wird dann auf die Passivierungsschicht 35 in einer Dicke von etwa 250 A aufgebracht. Danach wird eine Schicht 26 aus Zinn auf der Wismutschicht 25 bis zu einer Dicke von etwa 250 A niedergeschlagen, wobei eine Grenzfläche oder Grenzschicht 27 zwischen ihnen gebildet wird. Danach wird eine Passivierungsschicht 36 aus SiO auf der Zinnschicht 26 bis zu einer Dicke von etwa 150 A niedergeschlagen. Die Anteile von Wismut und Zinn in den Schichten 25 und 26 entsprechen im allgemeinen ihren eutektischen Fraktionen. Ein Polymerüberzug 12 mit einer Dicke von etwa 6000 A wird auf die Passivierungsschicht 36 aufgebracht. Hier sind im wesentlichen keine Feststoffe oder Verunreinigungen wie Oxyde in den Schichten 25 und 26 vorhanden und die Passivierungsschichten 35 und 36 verhindern oder begrenzen den Umfang der Oxydation dieser Schichten durch das Substrat 10 oder den Überzug 12. Dieser hochempfindliche Abbildungsfilm hat einen Gamma-Wert von etwa 18, eine maximale optische Dichte von etwa 2, eine SchwelIwertenergie von etwa 0,2, eine minimale optische Dichte von etwa 0,2 und eine maximale Energie von etwa 0,25. Die Abbildungseigenschaften dieses
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besonders hochempfindlichen Filmes sind durch die Kurve 43 in Figur 1 dargestellt. Dieser besondere Abbildungsfilm hat einen Gamma-Wert von etwa 18 für einen hochkontrastigen Film und er ist beträchtlich mehr empfindlicher als Filme, die nur aus Wismut bestehen, wie durch die Kurve 40 in Figur 1 dargestellt oder aus Zinn, wie durch die Kurve 41 in Figur 1. Es wird hier angenommen, daß die Grenzschichtadhäsion zwischen der Wismutschicht 25 und der Passivierungsschicht 35 aus GeO gut ist, während die Grenz-Schichtadhäsion zwischen der Zinnschicht 26 und der Passivierungsschicht 36 aus SiO schwach ist. Als Folge des Fehlens von Oxyden in den Schichten 25 und 26 und/oder der Grenzschichtadhäsion zwischen den Schichten 25 und 26 sowie den Passivierungsschichten 35 und 36 wird ein starkkontrastiger Film mit hohem Gamma-Wert erhalten. Wenn jedoch Oxyde in den Schichten 25 und 26 eingelagert sind, entsteht ein Film mit niedrigem Gamma-Wert, so daß der Anstieg der Kurve 43 in Figur 1 sich dem Anstieg der Kurve 42 annähern kann.
Als weiteres Beispiel eines trocken verarbeitbaren hochempfindlichen Filmes nach der Erfindung, der Passivierungsschichten verwendet, wird auf Figur 10 Bezug genommen. Hier ist eine Passivierungsschicht
35 aus Al O, auf dem Polyestersubstrat 1 0 niedergeschlagen, das eine 2 -J
Dicke von etwa 0, 1 mm hat. Die Al O -Schicht 35 hat eine Dicke von etwa 150 A. Auf der Passivierungsschicht 35 ist eine Wismutschicht 25 mit einer Dicke von etwa 100 A niedergeschlagen. Auf der Wismutschicht 25 ist eine Schicht 26 aus Zinn mit einer Dicke von etwa 200 A niedergeschlagen. Auf die Zinnschicht 26 ist eine Schicht 30 aus
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Wismut mit einer Dicke von etwa 100 A aufgebracht. Die Schichten 25, 26 und 30 haben Grenzschichten 27 und 31 dazwischen. Die Anteile an Wismut, Zinn und Wismut in den Schichten 25, 26 und entsprechen Tm wesentlichen den Eutektika von Wismut und Zinn. Auf der Wismutschicht 32 ist eine Passivierungsschicht 36 aus SiQ niedergeschlagen mit einer Dicke von etwa 400 A. Auf die Passivierungsschicht 36 ist eine Polymerharzschicht mit einer Dicke von etwa 2000 A aufgebracht. In den Schichten 25, 26 und 30 sind hier im wesentlichen keine Feststoffe oder Verunreinigungen wie z.B. Oxyde enthalten.
Die Abbildungseigenschaften dieses besonders hochempfindlichen Abbildungsfilmes sind durch die Kurve 44 in Figur 1 dargestellt. Sie hat einen Gamma-Wert von etwa 30, eine maximale optische Dichte von etwa 2,5, eine Schwellwertenergie von etwa 0,07, eine minimale optische Dichte von etwa 0, 15 und eine maximale Energie von etwa 0,08. Man erkennt, daß dieser besonders hochempfindliche Film ein starkkontrastiger Film ist, und daß er extrem empfindlich ist bei einem Energiewert, der beträchtlich niedriger ist als derjenige der Kurven 40, 41, 42 und 43 von Figur 1. Es wird angenommen, daß die Grenzschichtadhäsion zwischen dem Wismut und dem SiO schwach ist und daß die Grenzschichtadhäsion zwischen dem Wismut und dem Al O, gut ist, was zusammen mit dem Fehlen von Oxyden in den Schichten 25, 26 und 30 möglicherweise ein Faktor ist, der für die extrem hohe Empfindlichkeit und die starkkontrastige Abbildung dieses Filmes verantwortlich ist. Die Dicke des Polymerüberzugs 12 (etwa 2000 A) ist hier ebenfalls dünn und sie wirkt in
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Verbindung mit der Passivierungsschicht 36 aus SiO (etwa 400 A) dahingehend, einen im wesentlichen nicht reflektierenden Überzug für den Film zu bilden. Es wird angenommen, daß dieser besondere Zusammenhang die Empfindlichkeit des Abbildungsfilmes weiter steigert. Durch Einbau oder Einlagerung von Oxyden in die Schichten 25, 26 und 30 dieses Filmes kann der Gamma-Wert des Filmes reduziert werden, um eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung zu erzeugen.
Als weiteres Beispiel eines trocken verarbeitbaren hochempfindlichen Abbildungsfilmes nach der Erfindung, der Passivierungsschichten verwendet, wird Bezug auf Figur 9 genommen. Hier ist eine Passivierungsschicht 35 aus SiO auf das Polyestestersubstrat 10 aufgebracht, das eine Dicke von etwa 0, 1 mm hat. Die Passivierungsschicht 35 hat eine Dicke von etwa 150 A. Auf der SiO-Passivierungsschicht 35 ist eine Schicht aus Zinn mit einer Dicke von etwa 100 A abgelagert. Auf der Zinnschicht 25 ist eine Schicht 26 aus Wismut mit einer Dicke von etwa 150 A abgelagert, wobei eine Grenzschicht 27 zwischen beiden gebildet wird. Auf der Wismutschicht 26 ist eine Passivierungsschicht 36 aus SiO mit einer Dicke von etwa 150 A niedergeschlagen. Auf der Passivierungsschicht 36 ist eine Polymerüberzugsschicht 12 mit einer Dicke von etwa 6000 A aufgebracht. Dieser besonders hochempfindliche Abbildungsfilm hat einen Gamma-Wert von etwa 2,5, eine maximale optische Dichte von etwa 1,3, einen Energieschwellwert von etwa 0, 15, eine mininale optische Dichte von etwa 0,20 und einen maximalen Energiewert von etwa 0,4. Man erkennt, daß
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dieser besonders hochempfindliche Film mit der niedrig schmelzenden Grenzschicht eine beträchtliche höhere Empfindlichkeit hat als die Empfindlichkeit der separaten Schichten, die den Film bilden und der Gamma-Wert des Filmes ist niedrig, um eine Abbildung mit kontinuierl icher Tönung oder Graustufung zu erhalten. Es wird hier angenommen, daß die Grenzschichtadhäsion zwischen den Passivierungsschichten und den Zinn- und Wismutschichten schwach ist, was ebenfalls ein Faktor hinsichtlich der hohen Empfindlichkeit sein kann. Hier jedoch liegen die Mengen oder Anteile von Zinn und Wismut in den entsprechenden Schichten 25 und 26 beträchtlich vom Eutektikum dieser Metalle ab und dies kann ein Faktor sein, der zu einer Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung, die bei diesem Film erreicht wird, führt oder beiträgt, wobei das überschüssige Wismut wahrscheinlich fest bleibt und die Rückzugsbewegung des fluidischen Materials verzögert.
Ein weiteres Beispiel eines trocken verarbeitbaren hochempfindlichen Filmes nach der Erfindung mit Passivierungsschichten und Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung ist in Figur 12 gezeigt. Hier besteht der Film aus Dispersionsmaterial 11 aus einer Mehrzahl von Gruppen von separaten Schichten 25 und 26 aus verschiedenen und im wesentlichen unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrig schmelzendem Eutektikum sowie Grenzschichten 27 dazwischen mit relativ niedrigem Schmelzpunkt. Schichten aus festem Material 38 werden den Gruppen von Schichten 25 und 26 niedergeschlagen. Eine Passivierungsschicht 35 ist auf das Substrat 10 aufgebracht und eine Passivierungsschicht 36 ist auf den Dispersionsfilm 11 aufgebracht worden, ehe der Überzugsfilm 12 niedergeschlagen wird.
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Die Struktur nach Figur 12 kann insbesondere eine Passivierungsschicht 35 aus GeO enthalten, die auf dem Polyestersubstrat 10 niedergeschlagen ist, das eine Dicke von etwa 0, 1 mm hat. Die Passivierungsschicht 35 kann eine Dicke von etwa 150 A haben. Auf der Passivierungsschicht 35 ist eine Wismutschicht 25 mit einer Dicke von etwa 40 A niedergeschlagen und auf der Schicht
25 ist eine Zinnschicht 26 mit einer Dicke von etwa 40 A niedergeschlagen, wobei eine Grenzschicht 27 zwischen beiden gebildet wird. Auf der Zinnschicht 26 liegt eine Schicht aus GeO mit
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einer Dicke von etwa 30 A abgelagert. Weitere Schichten 25 aus bismut und 26 aus Zinn, 38 aus GeO und 25 aus Wismut sowie
26 aus Zinn werden dann aufgebracht mit denselben Dicken wie
in der ersten Schichtengruppe. Eine Passivierungsschicht 36 aus GeO mit einer Dicke von etwa 150 A ist auf dem Film 11 niedergeschlagen und ein Polymerüberzugsfilm 12 mit einer Dicke von etwa 6000 A ist auf die Passivierungsschicht 36 aufgebracht.
Dieser Aufbau hat einen Gamma-Wert von 1,7, eine maximale optische Dichte von etwa 1,0, einen Energieschwellwert von etwa 0,25s e"">e minimale optische Dichte von etwa 0, 16 und einen maximalen Energiewert von etwa 0,7. Der Film nach Figur 12 ist daher ein hochempfindlicher Film und da er einen Gamma-Wert von etwa 1,7 hat, eignet er sich für eine Abbildung mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung. Diese Abbildungseigenschaften entsprechen im allgemeinen den Abbildungseigenschaften der Kurve 42 von Figur 1.
Die im wesentlichen gleichen Dicken der Wismut- und Zinnschichten 25 und 26 haben im wesentlichen eutektische Anteile von Wismut und
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Zinn. Die Grenzschichtadhäsion zwischen der unteren Wismutschicht 25 und der GeO^-Passivierungsschicht 35 und zwischen der oberen Filmschicht 25 und der GeO -Passivierungsschicht 36 sind beide gut und dies kann ein Faktor für den niedrigen Gamma-Wert und die kontinuierliche Abbifdung sein. Die dazwischenliegenden GeO -Schichten 38, die fest sind und die während des Schmelzvorganges der Wismut- und Zinnschichten aufgebrochen werden müssen und mit dem geschmolzenen Material mitgeführt werden, bewirken eine Verzögerung der Rückzugsbewegung des Materials in seinem geschmolzenen Zustand. Dies kann ein weiterer Faktor für den relativ niedrigen Gamma-Wert und die kontinuierliche Abbildung oder Grauabstufung sein.
Die verschiedenen Schichten des Dispersionsmaterials und auch die Passivierungsschichten können aus dem Substrat in unterschiedlicher Weise niedergeschlagen werden, z.B. durch Vakuumniederschlag, einschließlich Widerstandsheizung oder Elektronenstrahlen-Niederschlag oder dergleichen.
Im Falle einer Vakuumniederschlagung mit Widerstandsheizung wird eine Vakuumkammer benutzt mit einer Kupferhai terung zum Halten des Substrates des Filmes. Unter dem Substrat und gehalten von der Kupferhai terung ist eine Mehrzahl von widerstandsbeheizten Behältern aus Wolfram, Molybdän, Tantal oder dergleichen angeordnet, abhängig von den Materialien, die aus ihnen verdampft werden sollen. Diese Widerstandsbeheizungsbehälter sind Seite an Seite in enger
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Nachbarschaft und etwa 15-22 cm unter dem Substrat angeordnet. Ein sauberes Glasrohr ist vorzugsweise zwischen dem Substrat und den Behältern in dem Niederschlagssystem angeordnet, um eine Verunreinigung des Restes des Systemes durch die aus den Behältern zu verdampfenden Materialien zu vermeiden. Die Kupferhaiterung wird zweckmäßigerweise auf etwa Raumtemperatur gehalten. Die zu verdampfenden Materialien werden separat in den verschiedenen widerstandsbeheizten Behältern angeordnet, beispielsweise Wismut, Zinn und dergleichen, ebenso die Materialien für die Passivierungsschichten, falls solche verwendet werden.
- 6 Das Vakuum in der Vakuumkammer wird auf etwa 1 - 5 χ 10 Torr gebracht, wodurch zuerst aus dem von der Kupferhalterung getragenen Polyestersubstrat das Gas ausgetrieben wird. Die Schichten der Komponenten, die das geschichtete Dispersionsmaterial bilden und die Passivierungsschichten, falls vorhanden, werden sukzessive auf dem Substrat in den gewünschten Dicken aus den verschiedenen widerstandsbeheizten Behältern niedergeschlagen durch sukzessives Beheizen dieser Behälter auf Verdampfungstemperatur. Die Ablagerungen der verschiedenen Schichten erfolgen ohne Unterbrechung des Vakuums in der Vakuumkammer. Der fertige Film wird dann aus der Vakuumkammer entnommen und sofort mit der Polymerschicht überzogen, durch Aufwalzen, Aufsprühen oder dergleichen. Die Vakuumablagerung der verschiedenen Schichten wird überwacht, um die gewünschten Schichtdicken zu erzielen. Da kein Sauerstoff in die Vakuumkammer während der Ablagerung eingeführt wird, werden praktisch keine Oxyde in den Abbildungsfilm eingeführt um einen starkkontrastigen hochempfindlichen Film herzustellen.
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Die Ablagerung der Schichten mit Hilfe einer Elektronenstrahl-Vakuumablagerung kann kontinuierlich erfolgen. Hierbei wird eine Vakuumkammer verwendet mit einer Bahn-Abwickelspule, einer wassergekühlten Trommel und einer Bahn-Aufnahmespule über die das Polyestersubstrat läuft. Ein leerlaufendes Rad oder eine Rolle zur Positionierung der Bahn ist zweckmäßigerweise zwischen der wassergekühlten Trommel und der Aufwickelspule angeordnet. Diese Anordnung hat ferner eine drehbare Elektronenstrahlkanone mit mit einer Mehrzahl von Behältern, wobei die letzteren entsprechend unterschiedliche Materialien enthalten, die durch den Elektronenstrahl verdampft werden sollen. Die Elektronenstrahlkanone ist unterhalb der wassergekühlten Trommel in einem Abstand von etwa 25 cm angeordnet. Die Behälter werden selektiv bezüglich der Elektronenstrahlkanone bewegt, so daß die Materialien in den Behältern selektiv durch den Elektronenstrahl verdampft und auf dem Substrat niedergeschlagen werden, wenn es über die wassergekühlte Trommel läuft. Die Anordnung enthält ferner ein Überwachungsgerät, das elektronisch die Niederschlagsrate bzw. die Niederschlagsenergie der Elektronenstrahlkanone überwacht., und steuert. Ferner kann ein optischer Monitor vorgesehen sein, um die Niederschlagsmengen der entsprechenden Materialschichten auf dem Substrat hinsichtlich der optischen Dichte zu überwachen.
Als Beispiel kann zur Erzeugung des hochempfindlichen Filmes mit den Abbildungseigenschaften nach der Kurve 43 von Figur 1 folgende Methode angewandt werden. Die Vakuumkammer wird evakuiert auf weniger als etwa 5x10 Torr und das Substrat wird von dei Abgaberolle über die wassergekühlte Trommel zur Aufnahmerolle
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geführt und dann zurück auf die Abgaberolle mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,9 m/min um zuerst das Polyestersubstrat zu entgasen. Das Substrat wird dann von der Abgaberolle abgezogen worauf zuerst eine Passivierungsschicht mit etwa 150 A aus GeO mit Hilfe des Elektronenstrahls und des Materials in den Behältern niedergeschlagen wird und zwar mit einer i~?ate von etwa 20 A/sec und einer Bahngeschwindigkeit von etwa 0,9 m/min. Die Niederschlagsrate wird durch Verwendung des Überwachungsgerätes gesteuert und überwacht, das elektronisch die Niederschlagsenergie der Elektronenstrahlkanone steuert. Das überzogene Substrat wird dann auf die Abgaberolle für den nächsten Niederschlagsschritt zurückgeführt. Danach wird eine Wismutschicht mit 250 A auf das überzogene Substrat aufgebracht, das vorwärts bewegt wird, wobei das Material aus einem anderen Behälter durch den Elektronenstrahl erhitzt wird mit einer Niederschlagsrate von etwa 70 A/sec und einer Bahngeschwindigkeit von etwa 1,8 m/min. Die Niederschlagsrate wird erneut durch das Überwachungsgerät gesteuert und die optische Dichte des Filmes wird durch den optischen Monitor während des Laufes überwacht. In ähnlicher Weise wird eine Zinnschicht mit 250 A aus einem anderen Behälter verdampft und auf die Wismutschicht aufgebracht, gefolgt von einer SiO-Schicht mit 150 A aus einem wieder anderen Behälter. Die Bahn wird dann aus der Vakuumkammer entnommen und mit Hilfe einer Walze überzogen mit einer Polymerschicht mit einer Dicke von etwa 6000 A. Bei den Aufnahme- und Abgabespulen wird während der Verdampfung, bzw. während des Niederschlags und dem Aufbringen des Polymerüberzugs Vorsorge getroffen, um die Bahnspannung zu kontrollieren
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und zu steuern, um ein Zerkratzen, Zusammenschieben usw. des Abbildungsfiimes zu vermeiden. Da kein Sauerstoff in die Vakuumkammer während der Ablagerung eingeführt wird, werden praktisch keine Oxyde in den Abbildungsfilm hereingebracht, so daß ein starkkontrastiger hochempfindlicher Film hergestellt wird.
Es kann auch ein anderes Verfahren zum Niederschlagen der Schichten bei einem kontinuierlichen Prozeß benutzt werden, beispielsweise zum Niederschlagen der Wismut- und Zinnschichten nacheinander während eines einzigen Durchgangs der Bahn. Hier kann die Vorrichtung dieselbe sein wie oben beschrieben. Es kann auch ein widerstandsbeheizter Behälter verwendet werden, der seitlich und oberhalb von den Turmbehältern der Elektronenstrahlkanone in Richtung auf die Abwickelspule zu angeordnet sein kann. Der widerstandsbeheizte Behälter ist etwa 15 cm unter der wassergekühlten Trommel angeordnet und ein Leitblech, das sich unter und nach oben längs der Seite des widerstandsbeheizten Behälters erstreckt, führt die Niederschlagsströme von dem widerstandsbeheizten Behälter und von der Elektronenstrahlkanone zur Bahn, die über die wassergekühlte Trommel läuft. Der Niederschlagsstrom von dem widerstandsbeheizten Behälter, beispielsweise Wismut, wird zuerst auf der Bahn niedergeschlagen und dann der Niederschlagsstrom von der Elektronenstrahlkanone, beispielsweise Zinn, gegebenenfalls mit etwas Mischung oder Überlappung der Niederschlagsströme abhängig von der Führungswirkung des Leitbleches. Durch Anheben des Leitbleches wird die Mischung oder Überlappung verringert und durch Absenken wird die Mischung oder Überlappung erhöht und damit die
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Struktur der Grenzfläche zwischen den Schichten hinsichtlich des Umfangs der eutektischen Mischung und der Abstufung gesteuert.
Ein spezifisches Beispiel für das letztgenannte Verfahren besteht
-5 darin, die Vakuumkammer auf weniger als etwa 5x10 Torr zu evakuieren und das Substrat von der Entnahmerolle über die wassergekühlte Trommel zur Aufnahmerolle zu führen, dann umzukehren, um das Substrat zurück auf die Abgaberolle zu wickeln mit einer Geschwindigkeit von etwa 0, 9 m/min, um zunächst das Substrat zu entgasen. Das Substrat wird dann von der Abgaberolle abgezogen und es wird auf ihm zuerst eine Passivierungsschicht aus GeO mit etwa 15Ο A aus einem der Behälter der Elektronenstrahlkanone mit einer Rate von etwa 20 A/sec und einer Bandgeschwindigkeit von etwa 0,9 m/min aufgebracht« Die Niederschlagsrate wird durch das Kristallüberwachungsgerät gesteuert, das elektronisch die Niederschlagsenergie des Elektronenstrahles steuert. Das überzogene Substrat wird dann auf die Abgaberolle zurückgeführt für den nächsten Niederschlagsschritt. Dann wird Sauerstoff in die Vakuumkammer durch ein Nadelventil eingeblasen während ein Vakuum gepumpt wird, um einen dynamischen stetigen Druck von O in dem System aufrecht-
-4 zuerhalten. Ein Druck von etwa 1 - 2 χ 10 Torr von O wird
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aufrechterhalten und das überzogene Substrat wird dann von der Abgaberolle mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,3 -0,9 m/min abgezogen. Der widerstandsbeheizte Behälter wird erregt, um Wismut auf dem überzogenen Substrat mit einer optischen Dichte von etwa 0,7 niederzuschlagen, wenn das überzogene Substrat mit der genannten Geschwindigkeit transportiert wird. Die Niederschlagung
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des Zinns aus einem anderen Behälter der Elektronenstrahlkanone erfolgt mit einer Rate, die so eingestellt wird, daß eine gesamte optische Dichte des Filmes von etwa 1,4 erreicht wird. Somit wird zuerst Wismut auf dem überzogenen Substrat niedergeschlagen, gefolgt von der Ablagerung von Zinn, um Schichten aus Wismut und Zinn mit einem Gemisch zwischen ihnen bis zu einer Gesamtdicke von etwa 250 A zu schaffen mit einer gesamten optischen Dichte von etwa 1,4. Die Zinn-Niederschlagsrate liegt etwa im Bereich von 40 - 60 A/see.
Nach diesem Niederschlag von Wismut und Zinn wird das überzogene Substrat von der Aufnahmerolle zur Abgaberolle zurücktransportiert und der Fluß von O in die Vakuumkammer wird gestoppt und der restliche Sauerstoffdruck evakuiert. Danach wird der Film von der Abgaberolle wieder zur Aufnahmerolle transportiert und eine Passivierungsschicht aus GeO wird aus dem ersten Behalter der Elektronenstrahlkanone bis zu einer Dicke von etwa 150 A aufgedampft. Die Bahn wird dann aus der Vakuumkammer herausgenommen und mit einer Polymerschicht mit einer Dicke von etwa 600 A, z. B. durch Aufwalzen, überzogen. Während der Aufdampfung und dem Aufbringen des Polymerüberzuges wird die Bahnspannung überwacht, um ein Zerkratzen, Zusammenschieben usw. des Filmes zu verhindern.
Die Eingabe von Sauerstoff in die Vakuumkammer während der Aufdampfung von Wismut und Zinn erzeugt Oxyde, die dahingehend wirken, einen Film mit kontinuierlicher Tönung oder Graustufung
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zu erzeugen, der einen relativ niedrigen Gamma-Wert hat entsprechend im allgemeinen der Kurve 42 von Figur 1. Durch Steuerung des in die Vakuumkammer während der Aufdampfung von Wismut und Zinn eingeführten Sauerstoffes kann der Gamma-Wert des Filmes eingestellt werden, wobei je mehr Sauerstoff in die Kammer eingeführt wird umso mehr Oxyde in den Film eingelagert werden, womit der Gamma-Wert umso niedriger wird. Wenn kein Sauerstoff in die Vakuumkammer während der Aufdampfung von Wismut und Zinn eingeführt wird, entsteht ein starkkontrastiger hochempfindlicher Film, wie durch die Kurve 43 in Figur 1 gezeigt ist.
In gleicher Weise kann wenn Sauerstoff bei dem Widerstandsheizverfahren eingeführt wird oder bei dem kontinuierlichen Verfahren mit laufender Bahn, der Abbildungsfilm als solcher mit kontinuierlicher Tönung oder Grauabstufung sowie einem niedrigen Gamma-Wert sein wegen der in die Filme während der Ablagerungen eingelagerten Oxyde. Hier kann ebenfalls durch die Menge an eingeblasenem Sauerstoff die Menge der in den Filmen enthaltenen Oxyde und damit der Gamma-Wert der Filme eingestellt werden.
Obwohl anhand der Figuren 2-5 eine Abbildungsmaske 13 und eine nicht-kohärente Strahlungsenergie beschrieben wurde, um die absorbierte Energie in dem Film 11 aus Dispersionsmaterial über den gegebenen kritischen Wert zu steigern um die Umformung zum flüssigen Zustand zu bewirken, können auch andere Energieformen und andere Möglichkeiten zur Anlegung der Energie zu diesem Zweck verwendet werden. Die Energie kann Strahl aus
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Strahlungsenergie umfassen, beispielsweise einen Laserstrahlmit kohärenter Energie, der nacheinander den Film abtastet und intensitätsmoduliert ist. Eine Laserstrahlabbildung auf einem Film ist etwas weniger leistungsfähig, sie erfordert eine teuere Laseranlage, hohe Energie und sie ist nicht geeignet für die Anwendung im Büro. Bei Verwendung der hochempfindlichen Abbildungsmaterialien nach der Erfindung ist beträchtlich weniger Laserenergie zur Abbildung erforderlich. Als Folge hiervon können bill igere Laseranordnungen, die weniger Energie benötigen, benutzt werden, die sich auch für Bürogebrauch eignen. Eine kontinuierliche Abbildung oder Grauabstufung kann nach der Erfindung erreicht werden durch Steuern oder Einstellung der Stärken des intensitätsmodulierten Laserstrahles.
Die Energie kann auch eine jouie'sche Wärmeenergie sein, die durch direkte elektrische Beheizung, elektrisch erregte Heizmittel oder dergleichen an den Film herangebracht und von ihm absorbiert wird. Die Heizmittel können einen einzigen Heizpunkt umfassen, der nacheinander den Film überstreicht und intensitätsmoduliert ist oder es kann sich um eine vorwärts bewegbare Matrix aus Heizpunkten handeln, die intensitätsmoduliert sind. Bei Verwendung der hochempfindlichen Filmenach der Erfindung ist beträchtl ich weniger Energie zum Abbilden des Filmes erforderlich, so daß die Beheizung des Filmes beträchtlich reduziert und damit Beschädigungen des Filmes z.B. infolge Überhitzung eliminiert werden können. Es kann eine Abbildung mit kontinuierlichem Ton oder Grauabstufung durch Einstellen der Stärken der Intensitätsmodulation der Heizmittel erreicht werden.
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Die Verwendung hochempfindlicher Abbiidungsmatenia! ien nach der Erfindung hat auch Vorteile wenn die nicht-kohärente Strahlungsenergie einer Xenon-Blitzlampe oder dergleichen über eine Abbildungsmaske an die Filme angelegt wird. Hier ist ebenfalls eine geringere Abbildungsenergie erforderlich, so daß die Xenon-Bl itzlampe nicht im Bereich ihrer oberen Grenzen beide ben zu werden braucht. Als Folge hiervon ist eine gleichmäßigere Anlegung der Energie der Lampe durch die Maske möglich und die Betriebsdauer der Lampe kann stark erhöht werden. Wenn die Energie in einem kurzen Impuls angelegt wird, kann die Impulsbreite innerhalb des Bereichs von etwa 30 Mikrosekunden bis etwa 10 Millisekunden liegen, wobei eine Impulsdauer von etwa 100 MikroSekunden sehr gute Ergebnisse erbringt und bei der die Empfindlichkeitsmessungen gemacht wurden. Im allgemeinen ist die maximale optische Dichte der Abbildungsfilme bei Verwendung von joule'scher Wärmeenergie höher als diejenigen der Filme, bei denen Strahlungsenergie verwendet wurde, beispielsweise ergeben sich optische Dichten von 2-2,5 für die erstere und solche von 1-1,5 für die letztere. Wenn eine VoI Iformat-Mikrof iche-Karte erwünscht ist zur Mikroabbildung von Informationen kann der Überzugsfilm 12, der auf dem auf den Substrat aufgebrachtem Abbildungsmaterial 11 niedergeschlagen worden ist, ein Fotowiderstandsmaterial enthalten, wie z. B. Polyvinylcinnamat, z.B. das Material Kodak KPR-4, das von der Eastman-Kodak Company hergestellt und verkauft wird und das negativ arbeitend ist. Der Abbildungsfilm mit diesem Überzug wird durch eine Muttermaske mit dem ultravioletten Licht belichtet und der negative Widerstandsüberzug wird durch das ultraviolette Licht aktiviert, wobei etwa eine Energie von etwa 10 ergs/cm an
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den Überzugsfilm angelegt wird. Dort, wo die UV-Energie an den Überzugsfilm angelegt wird, wird dieser nicht-lichtempfindlich und unempfindlich gegen nachfolgende Lösungen gemacht, die bei der Entwicklung des Filmes verwendet werden.
Der Film wird entwickelt indem er durch einen Kodak-Entwickler hindurchgeführt wird, der die nicht belichteten Teile des Überzugsfilmes entfernt, die bei ichteten Teile jedoch intakt läßt. Der Film wird dann gespült und durch Verdunsten getrocknet. Danach wird der Film durch eine Lösung geführt, beispielsweise aus 10- %igem Ferrochlorid in Wasser und das belichtete Metall wird dadurch weggeätzt. Nach dem Ätzen wird der Film gespült und getrocknet. Danach wird ein Trennmittel überzug aus Gantrez, GAF (AN 8194) in 4-%igem Toluol auf die Außenfläche des Filmes in einer Dicke von etwa 0, 1 Mikron aufgebracht, um ein Aneinanderkleben der Fiche-Karten und an der Zwischenmaske, mittels der er später abgebildet wird, zu vermeiden. Dieses Trennmittel kann aufgewalzt, aufgesprüht oder in anderer Weise aufgebracht werden. Der Vollformatfilm wird dann auf Standard-Fiche-Kartengröße geschnitten.
Die Fiche-Karte kann undurchsichtige Bereiche enthalten, auf die die mikro-abgebildete Information entsprechend der Erfindung aufgebracht werden kann sowie klare durchlässige Ränder um diese herum. Die Ränder der Karte können klar sein jedoch undurchsichtige Zahlen und Buchstaben zum Anzeigen der Spalten und Reihen aufweisen. Ein Teil der Fiche-Karten kann transparent gemacht werden, um Titel informationen, die sich auf die Karte beziehen, aufzubringen. Teile der Karten können Identifizierungsmonogramme und dergleichen enthalten. Andere
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Abschnitte der Karte können undurchsichtig bleiben, um Informationen für die Wiedergabe aufzunehmen.
Die Erfindung betrifft somit einen trocken verarbeitbaren hochempfindlichen Abbildungsfilm mit einer im Festzustand hohen optischen Dichte und einem im wesentlichen undurchsichtigen Film aus Dispersionsmaterial, das auf einem Substrat niedergeschlagen ist. Der Film aus dem Dispersionsmaterial enthält eine Mehrzahl separater Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen wechselseitig unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrigschmelzendem Eutektikum, sowie Grenzschichten zwischen diesen Schichten mit relativ niedrigen Schmelzpunkten. Energie wird an den Dispersionsfilm in einer Stärke über einem bestimmten kritischen Wert angelegt, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Film über eine bestimmte kritische Temperatur zu steigern, die auf den relativ niedrigen Schmelzpunkt der Grenzschichten bezogen ist, um im wesentlichen die niedrig-schmelzenden Grenzschichten zu schmelzen und die unterschiedlichen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten der separaten Schichten in die im wesentlichen geschmolzenen Grenzschichten einzulagern und damit den Film in einen im wesentlichen fluidischen Zustand umzuformen, in welchem die Oberflächenspannung des Filmmaterials den im wesentlichen undurchsichtigen Film dort, wo er der Energie ausgesetzt worden war, dispergiert und zu einem diskontinuierlichen Film umformt, der Öffnungen und verformtes Material aufweist, das sich nach dem Anlegen der Energie verfestigt und an Ort und Stelle festgebacken ist, wobei durch die Öffnungen Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte zu verringern. Es können ferner Mittel für den Dispersionsfilm vorgesehen werden, um die Dispersion und die Umformung zum diskontinuier-
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lichen Film zu verzögern sowie um die Stärke der Dispersion und die Umformung entsprechend der Stärke der angelegten Energie über diesen kritischen Wert zu steuern, um Abbildungsfilme für kontinuierliche Abbildung oder Graustufung zu schaffen.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Trocken verarbeitbarer hochempfindlicher AbbildungsfUm mit einem Substrat und einem im wesentlichen undurchsichtigen Film aus einem Dispersionsmaterial mit im festen Zustand hoher optischer Dichte, das auf dem Substrat niedergeschlagen ist, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von separaten Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen gegenseitig unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrigschmelzendem Eutektikum sowie Grenzschichten zwischen den Schichten mit relativ niedrigen Schmelzpunkten, ferner dadurch, daß der Film aus Dispersionsmaterial beim Anlegen einer Energie einer Stärke über einem gegebenen kritischen Wert, die ausreicht, die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über eine gegebene kritische Temperatur zu steigern, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, in einen im wesentlichen fluidischen Zustand umgeformt wird, in welchem durch die Oberflächenspannung des Filmmaterials der im wesentlichen undurchsichtige Film dort, wo er der Energie ausgesetzt war, dispergiert und in einen diskontinuierlichen Film umgeformt wird mit Öffnungen und verformtem Material, das sich nach dem Anlegen der Energie an Ort und Stelle verfestigt und gehalten ist, wobei Licht durch die Öffnungen hindurchtreten kann, um die optische Dichte zu reduzieren.
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    2. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzschichten zwischen den Schichten die Mischenergie der separaten Komponenten an den Grenzschichten enthalten, um den Grenzschichten einen niedrigen Schmelzpunkt zu geben.
    3. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzschichten zwischen den Schichten eine Schicht eines eutektischen Gemisches der separaten Komponenten enthalten, um den Grenzschichten einen niedrigen Schmelzpunkt zu geben.
    4. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Atomgewichtsprozente der entsprechenden Komponenten der separaten Schichten des Dispersionsabbildungsmaterials im wesentlichen den Atomgewichtsprozenten des Eutektikums dieser Komponenten entsprechen.
    5. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Atomgewichtsprozente der entsprechenden Komponenten der separaten Schichten des Dispersionsabbildungsmaterials im wesentlichen verschieden von den Atomgewichtsprozenten des Eutektikums dieser Komponenten sind.
    6. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus Dispersionsmaterial auch feste Stoffe enthält, die fest bleiben,
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    wenn der Film aus Dispersionsmaterial in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand umgeformt wird.
    7. Film nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese anderen festen Stoffe Oxyde der unlöslichen Komponenten dieser separaten Schichten enthalten.
    8. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Film aus Dispersionsmaterial beim Anlegen der Energie in einer Stärke über einem gegebenen kritischen Wert, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über eine gegebene kritische Temperatur zu steigern, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, die niedrig-schmelzenden Grenzschichten im wesentlichen geschmolzen werden und die verschiedenen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten der separaten Schichten in die im wesentlichen geschmolzenen Grenzschichten eingelagert werden, um den Film in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand umzuformen.
    9. Film nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Atomgewichtsprozente der entsprechenden Komponenten der separaten Schichten des Dispersionsmaterials im wesentlichen den Atomgewichtsprozenten des Eutektikums dieser Komponenten entsprechen, und daß im wesentlichen alle Komponenten der separaten Schichten in die im wesentlichen geschmolzenen Grenzschichten ein gel agert s ind.
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    10o Film nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Atomgewichtsprozente der entsprechenden Komponenten der separaten Schichten des Dispersionsmaterials im wesentlichen verschieden von den Atomgewichtsprozenten des Eutektikums dieser Komponenten sind, und daß einige der überschüssigen Komponenten der separaten Schichten nicht vollständig in die im wesentlichen geschmolzenen Grenzschichten bei diesem bestimmten kritischen Temperaturwert eingebaut sind.
    11. Film nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus Dispersionsmaterial ferner weitere feste Materialien enthält, die fest bleiben, wenn der Film aus Dispersionsmaterial in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand umgeformt wird.
    12. Film nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese anderen festen Materialien Oxyde dieser unlöslichen Komponenten der separaten Schichten enthaltene
    13. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente von wenigstens einer dieser separaten Schichten ein Metal enthalte
    14„ Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der separaten Schichten unterschiedliche Metalle enthalten.
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    15. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispersionsabbildungsmateria! zwei separate Schichten enthält,,
    16. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispers ionsabbildungsmaterial drei oder mehr separate Schichten aufweist.
    17. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispersionsabbildungsmaterial eine Mehrzahl von Gruppen separater Schichten unterschiedlicher und im wesentlichen wechselweise unlöslicher Komponenten enthält, sowie Schichten eines festen Materials, das zwischen den Gruppen von Schichten angeordnet ist, und daß das feste Material fest bleibt, wenn der Film aus Dispersionsmaterial in seinen im wesentl ichen fluidischen Zustand umgeformt wird.
    18. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Film aus Dispersionsmaterial ein Überzugsfilm aufgebracht ist.
    19. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Film aus Dispersionsmaterial eine Passivierungsschicht aufgebracht ist.
    20. Film nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Passivierungsschicht eine Überzugsschicht aufgebracht ist.
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    „ Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Substrat eine Passivierungsschicht aufgebracht ist, die zwischen dem Substrat und dem Film aus Dispersionsmaterial liegt»
    22„ Film nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Film aus Dispersionsmaterial eine Passivierungsschicht angeordnet ist.
    23. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus Dispersionsmaterial mit Mitteln versehen ist, um die Dispersion und die Umformung zum diskontinuierlichen Film, die durch die Oberflächenspannung hervorgerufen wird, zu verzögern und die Stärke der angelegten Energie über dem gegebenen kritischen Wert zu steuern, um die Stärke der Umformung und den Bereich der Öffnung in dem Film zu erhöhen und den Bereich des verformten Materials in dem Film zu reduzieren und damit die optische Dichte des Filmes entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem gegebenen kritischen Wert zu verringern, um einen Film für kontinuierliche Abbildung oder Graustufung zu erzeugen.
    24. Film nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verzögern und Steuern die separaten Schichten des Filmes aus Dispersionsmaterial umfassen, in welchem die Atomgewichts-
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    Prozente der entsprechenden Komponenten der separaten Schichten im wesentlichen verschieden von den Atomgewichtsprozenten des Eutektikums dieser Schichten sind, und daß einige der überschüssigen Komponenten der verschiedenen Schichten nicht vollständig in die im wesentlichen geschmolzenen Grenzschichten eingebaut sind.
    25. Film nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verzögern und Steuern die weiteren festen Materialien in dem Dispersionsfilm umfassen, die fest bleiben, wenn der Film aus Dispersionsmaterial in seinen im wesentlichen fIuidischen Zustand umgeformt wird.
    26. Film nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß diese anderen festen Materialien Oxyde der unlöslichen Komponenten der separaten Schichten enthalten.
    27. Film nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verzögern und Steuern eine Mehrzahl von Gruppen der separaten Schichten aus unterschiedlichen und gegenseitig unlöslichen Komponenten enthalten, sowie Schichten aus festen Stoffen, die zwischen diesen Gruppen von Schichten angeordnet sind, und daß die festen Stoffe fest bleiben, wenn der Dispersionsfilm in seinem im wesentlichen fluidischen Zustand umgeformt wird.
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    28O Film nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet;, daß die Mittel zum Verzögern und Steuern die Grenzschichtadhäsion zwischen dem Substrat und dem Dispersionsfilm, der auf dem Substrat niedergeschlagen ist, umfassen.
    29. Film nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verzögern und Steuern einen Überzugsfilm umfassen, der auf dem Dispersionsmaterial niedergeschlagen ist sowie die Grenzschichtadhäsion zwischen dem Film aus Dispersionsmaterial und dem Überzugsfilm.
    30. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der separaten Schichten Wismut, Zinn, Zink, Indium, Blei oder Cadmium umfassen.
    31. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der separaten Schichten Wismut und Zinn umfassen.
    32. Film nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten Schichten ferner Oxyde von Wismut und Zinn enthalten.
    33. Film nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einem Polyestermaterial besteht.
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    34. Film nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzugsfilm aus einem Polymerharz besteht.
    35. Film nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierungsschichten SiO, SiO , Al O , GeO „ TeO , SnO
    2t 2t ό 2t 2a 2t
    oder Bi O, enthalten bzw. umfassen.
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    36. Film nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Passivierungsschicht SiO, SiOn, AInO,, GeO , TeO , SnO
    2t 2t ö 2t 2t 2t
    oder Bi-O- enthält.
    2 «3
    37. Verfahren zur Herstellung eines Bildes in einem trockenen Prozeß mit einem Minimum an angelegter Energie unter Verwendung eines Filmes nach einem der Ansprüche 1 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß auf ein Substrat ein im wesentlichen undurchsichtiger Film aus Dispersionsmaterial mit hoher optischer Dichte aufgebracht wird, ferner eine Mehrzahl von separaten Schichten aus unterschiedlichen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrig schmelzendem Eutektikum sowie Grenzschichten zwischen diesen Schichten mit relativ niedrigen Schmelzpunkten, daß dieser Film aus Dispersionsmaterial beim Anlegen einer Energie in einer Stärke über einem gegebenen kritischen Wert, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über eine gegebene kritische Temperatur zu steigern, die auf die
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    relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, in einen im wesentlichen fluidischen Zustand umformbar ist, in welchem die Oberflächenspannung des Filmmaterials den im wesentlichen undurchlässigen Film dort, wo er der Energie ausgesetzt wind, dispergiert und zu einem diskontinuierlichen Film umformt, der Öffnungen und verformtes Material aufweist, das an Ort und Stelle nach dem Anlegen der Energie verfestigt wird und durch die Öffnungen Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte zu erniedrigen, das in diesem im wesentlichen undurchsichtigen Film aus Dispersionsmaterial Energie in einer Stärke über dem gegebenen kritischen Wert angelegt wird, um die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über die gegebene kritische Temperatur zu steigern, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, um den im wesentlichen undurchsichtigen Film dort, wo er der Energie ausgesetzt war, zu dispergieren und zu einem diskontinuierlichen Film umzuformen, der Öffnungen und verformtes Material aufweist, das an Ort und Stelle nach dem Anlegen der Energie verfestigt und festgehalten wird, wobei durch die Öffnungen Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte zu verringern.
    38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus Dispersionsmaterial beim Anlegen der Energie in einer Stärke über dem gegebenen kritischen Wert, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über eine gegebene kritische Temperatur zu steigern, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ist, in der Lage ist, daß die niedrig-schmelzenden Grenzschichten im wesentlichen geschmolzen werden und die verschiedenen und unlöslichen Komponenten
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    der separaten Schichten in die geschmolzenen Grenzschichten einzubauen, um den Film in den fluidischen Zustand umzuformen.
    39. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbildungsfilm Mittel aufweist, um die Dispersion und die Umformung zum diskontinuierlichen Film, die durch die Oberflächenspannung erzeugt wird, zu verzögern und um die Stärke dieser Dispersion und Umformung entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem gegebenen kritischen Wert zu steuern, um die Stärke der Umformung und den Bereich der Öffnungen in dem Film zu erhöhen und den Bereich des verformten Materials in dem Film und damit die optische Dichte des Filmes entsprechend der Stärke der angelegten Energie über den gegebenen kritischen Wert zu erniedrigen, um einen Abbildungsfilm für kontinuierliche Abbildung oder Grautönung zu schaffen, so daß die Stärke der angelegten Energie über den gegebenen kritischen Wert gesteuert wird, um den Umfang der Dispersion und die Umformung entsprechend der Stärke der angelegten Energie über den gegebenen kritischen Wert zu steuern, um den Umfang der Veränderung und die Größe der Öffnungen in dem Film zu erhöhen und den Bereich des verformten Materials in dem Film und daher die optische Dichte in dem Film entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem gegebenen kritischen Wert zu verringern, um einen Abbildungsfilm für kontinuierliche Tönung zu erzeugen.
    40. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie in einem kurzen Impuls angelegt wird.
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    Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie eine Strahlungsenergie ist.
    Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsenergie in einem kurzen Impuls angelegt wird»
    43, Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie eine nichtkohärente Strahlungsenergie ist«
    44„ Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtkohärente Strahlungsenergie in Form eines kurzen Impulses angelegt wird.
    45„ Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtkohärente Strahlungsenergie über eine Abbildungsmaske angelegt wird, die ein Vollformat-Abbildungsmuster hat mit Abschnitten unterschiedlicher Durchlässigkeit für diese Energie, und daß die Energie an den undurchsichtigen Film aus Dispersionsmaterial im wesentlichen gleichmäßig in einem Vollformatmuster angelegt wird, das dem Vollformat-Abbildungsmuster der Abbildungsmaske entspricht und stärkere Bereiche der angelegten Energie über dem gegebenen kritischen Wert hat, um in dem undurchsichtigen Film aus Dispersionsmaterial ein stabiles fertiges vol!formatiges Bildmuster dieses diskontinuierlichen Filmes zu erzeugen, das dem vollformatigen kontinuierlichen Muster der angelegten Energie entspricht.
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    46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtkohärente Strahlungsenergie in Form eines kurzen Impulses angelegt wird.
    47. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die angelegte Energie eine kohärente Strahlungsenergie ist„
    48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die angelegte kohärente Strahlungsenergie als ein kurzer Impuls angelegt wird.
    49. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die angelegte Energie eine joule'sche Wärmeenergie ist.
    50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die joule'sche Wärmeenergie in Form eines kurzen Impulses angelegt wird.
    51. Verfahren zur Herstellung eines hochempfindlichen Abbildungsfilmes nach ein.em der Ansprüche 1 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Substrat ein fester, im wesentlichen undurchsichtiger Film aus einem Dispersionsabbildungsmaterial hoher optischer Dichte aufgebracht wird durch Niederschlagen einer Mehrzahl von separaten Schichten unterschiedlicher und im wesentlichen gegen-
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    seitig unlöslicher Komponenten mit relativ hohen Schmelzpunkten und relativ niedrig-schmelzendem Eutektikum sowie Grenzschichten zwischen den Schichten mit relativ niedrigen Schmelzpunkten, daß der niedergeschlagene Film aus Dispersionsmaterial beim Anlegen einer Energie in einer Stärke über einem gegebenen kritischen Wert, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über eine gegebene kritische Temperatur zu steigern, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzschichten bezogen ISt9 in einen im wesentlichen fluidischen Zustand umformbar ist, in welchem die Oberflächenspannung des Filmmaterials den im wesentlichen undurchsichtigen Film dort, wo er der Energie ausgesetzt war, dispergiert und zu einem diskontinuierlichen Film umwandelt, der Öffnungen und verformtes Material aufweist, die an Ort und Stelle nach dem Anlegen der Energie verfestigt und festgehalten werden, wobei durch die Öffnungen Licht hindurchtreten kann, um die optische Dichte zu reduzieren,,
    52. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Film aus Dispersionsmaterial beim Anlegen einer Energie in einer Stärke über einem gegebenen kritischen Wert, der ausreicht, die absorbierte Energie in dem Filmmaterial über eine gegebene kritische Temperatur zu steigern, die auf die relativ niedrigen Schmelzpunkte der Grenzflächen bezogen ist, die niedrig-schmelzenden Grenzschichten im wesentlichen geschmolzen und die verschiedenen und im wesentlichen wechselweise unlöslichen Komponenten der separaten Schichten in die im wesentlichen geschmolzenen Grenzschichten eingelagert werden, um den Film in seinen im wesentlichen fluidischen Zustand umzuformen.
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    £ Q α W Z O «3
    53. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten Schichten aus verschiedenen und unlöslichen Komponenten im Vakuum nacheinander niedergeschlagen werden.
    54. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander erfolgende Niederschlagung im Vakuum der verschiedenen Komponenten aus separaten Behältern erfolgt, die die entsprechenden separaten Komponenten enthalten.
    55. Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagung der Komponenten aus den separaten Behältern durch Widerstandsheizung der Behälter nacheinander erfolgt.
    56«, Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagung der Komponenten im Vakuum aus den verschiedenen Behältern durch Elektronenstrahl-Verdampfung der Komponenten in den Behältern erfolgt.
    57. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff in das Vakuum eingeführt wird, um die niedergeschlagenen Komponenten mit ihren Oxyden zu versehen.
    58. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander erfolgende Niederschlagung der Komponenten im Vakuum an einem kontinuierlich laufenden Band ausgeführt wird.
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    59„ Verfahren nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagung der Komponenten während separater Durchläufe des Bandes oder der Bahn durchgeführt wird«
    Verfahren nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagung der Komponenten bei einem einzigen Durchgang der Bahn durchgeführt wird.
    61. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitblech zwischen separaten Behältern angeordnet wird, die die separaten Komponenten enthalten, um wenigstens teilweise die separaten Komponent-Schichten zu trennen.
    62. Verfahren nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech eine Mischung der verschiedenen Komponenten an den Grenzflächen zwischen den separaten Komponent-Schichten ermögl icht„
    63. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsschicht auf das Dispersionsmaterial aufgebracht wird.
    64. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß eine Passivierungsschicht auf den Film aus Dispersionsmaterial aufgebracht wird.
    - 17 -
    65, Verfahren nach Anspruch 64S dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsschicht auf die Passivierungsschicht aufgebracht wird.
    66. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß eine Passivierungsschicht auf dem Substrat niedergeschlagen wird
    vor dem Aufbringen des Filmes aus DispersionsmateriaU
    67. Verfahren nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß eine Passivierungsschicht auf dem Film aus Dispersionsmaterial aufgebracht wird.
    68. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Dispersions-Abbildungsfilm mit Mitteln versehen ist, um die Dispersion und die Umformung zum diskontinuierlichen Film zu verzögern, die durch die Oberflächenspannung erzeugt wird, und um den Grad der Dispersion und Umformung entsprechend der Intensität der angelegten Energie über dem gegebenen kritischen Wert zu steuern, um die Stärke der Umformung und den Bereich der Öffnungen in dem Film zu steigern und den Bereich des verformten Materials in dem Film zu reduzieren und damit die optische Dichte in dem Film entsprechend der Stärke der angelegten Energie über dem gegebenen kritischen Wert, um einen Abbildungsfilm für Abbildung mit kontinuierlicher Tönung zu erzeugen.
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