DE3241647C2 - Photographische Silberhalogenidemulsion - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine photographische Silberhalogenidemul
sion mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern mit in einem Dis
persionsmedium verteilten Silberhalogenidkörnern.
In der Silberhalogenidphotographie werden bekanntlich strahlungs
empfindliche Emulsionen verwendet. Diese bestehen aus einem Dis
persionsmedium, üblicherweise Gelatine, in welches Mikrokristal
le - in der Regel als Körner bezeichnet - aus strahlungsempfind
lichem Silberhalogenid eingebettet sind. In den photographischen
Silberhalogenidemulsionen kann eine Vielzahl von regulären und
irregulären Kornformen vorkommen. Reguläre Körner sind häufig
kubisch oder oktaedrisch. Die Kornkanten können aufgrund von
Reifungseffekten Rundungen aufweisen, und in Gegenwart von Star
ken Reifungsmitteln, beispielsweise Ammoniak, können die Körner
sogar eine Kugelform annehmen oder als dicke Plättchen vorliegen,
welche nahezu kugelförmig sind, wie dies beispielsweise in der US-Pa
tentschrift 3 984 871 und dem Buch von Zelikman und Levi "Making
and Coating Photographic Emulsions", Focal Press, 1964, Seiten
221 bis 223, beschrieben ist. Häufig wurden stäbchenförmige und
tafelförmige Körner in unterschiedlichen Anteilen beobachtet,
welche im Gemisch mit anderen Kornformen auftreten können, ins
besondere wenn der pAg-Wert (der negative Logarithmus der Silber
ionenkonzentration) der Emulsionen während der Fällung verändert
wurde, was beispielsweise bei der Einfach-Einlauffällung der Fall
ist.
Auch sind tafelförmige Silberbromidkörner bereits intensiv un
tersucht worden, insbesondere in Makrogrößen, welche keine pho
tographische Brauchbarkeit haben. Unter tafelförmigen Körnern
sind hier Körner zu verstehen, welche zwei parallele oder im
wesentlichen parallele {111} Kristallflächen aufweisen, von de
nen eine jede wesentlich größer ist als irgend eine andere ein
zelne Kristallfläche des Korns. Das Aspektverhältnis, d. h. das
Verhältnis von Durchmesser zur Dicke der tafelförmigen Körner
ist wesentlich größer als 1 : 1. Silberbromidemulsionen mit tafel
förmigen Silberbromidkörnern mit hohem Aspektverhältnis sind
beispielsweise beschrieben in einem Aufsatz von deCugnac und
Chateau mit dem Titel "Evolution of the Morphology of Silver
Bromide Crystals During Physical Ripening", Science et Industries
Photographiques, Band 33, Nr. 2 (1962), Seiten 121 bis 125.
Von 1937 bis in die Fünfziger Jahre wurde von der Eastman Kodak
Company ein beidseitig beschichteter Röntgen
film unter der Handelsbezeichnung "No-Screen X-Ray Code 5133"
in den Handel gebracht. Das Produkt enthielt als Beschichtungen
auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Filmträgers schwe
fel-sensibilisierte Silberbromidemulsionen. Da Röntgenstrahlung
zur Belichtung der Emulsionen vorgesehen war, wurden diese Emul
sionen nicht spektral sensibilisiert. Die Emulsionen enthielten
tafelförmige Körner mit einem durchschnittlichen Aspektverhält
nis im Bereich von ungefähr 5 bis 7 : 1. Die tafelförmigen Körner
machten mehr als 50% der projizierten Oberfläche der Körner
aus, während nicht tafelförmige Körner mehr als 25% der proji
zierten Oberfläche ausmachten. Bei der mehrmaligen Nacharbei
tung dieser Emulsionen ergab sich jedoch, daß die Emulsion mit
dem höchsten mittleren Aspektverhältnis einen mittleren Korn
durchmesser der tafelförmigen Kölner von 2,5 Mikrometer, eine
mittlere Dicke der tafelförmigen Körner von 0,36 Mikrometer und
ein durchschnittliches Aspektverhältnis von 7 : 1 aufwies. In an
deren Ansätzen enthielten die Emulsionen noch dickere tafelför
mige Körner mit noch geringerem Durchmesser, welche ein niedri
geres durchschnittliches Aspektverhältnis aufwiesen.
Obgleich Silberbromidemulsionen mit tafelförmigen Körnern im
Stand der Technik beschrieben sind, weist noch keine dieser Emul
sionen ein hohes durchschnittliches Aspektverhältnis auf. Tafel
förmige Silberbromidjodidkörner werden ferner in dem Buch von
Duff in "Photographic Emulsion Chemistry", Focal Press, 1966, Sei
ten 66 bis 72, und in einer Arbeit von Trivelli und Smith "The
Effect of Silver Iodide Upon the Structure of Bromo-Iodide Pre
cipitation Series", The Photographic Journal, Band LXXX, Juli
1940, Seiten 285 bis 288, diskutiert. Trivelli und Smith beob
achteten bei der Einführung von Jodid eine deutliche Verminde
rung der Korngröße und des Aspektverhältnisses der Körner. In
einer Arbeit von Gutoff "Nucleation of Growth Rates During the
Precipitation of Silver Halide Photographic Emulsions", veröf
fentlicht in der Zeitschrift Photographic Science and Enginee
ring, Band 14, Nr. 4, Juli/August 1970, Seiten 248 bis 257,
wird ferner die Herstellung von tafelförmigen Silberbromid- und
Silberbromidjodidemulsionen des durch Einfach-Einlauffäl
lung erhaltenen Typs unter Verwendung einer kontinuierlich ar
beitenden Fällungsvorrichtung beschrieben.
Kürzlich wurden Arbeitsweisen zur Herstellung von Emulsionen be
schrieben, in denen ein wesentlicher Anteil des Silberhaloge
nids in Form tafelförmiger Körner vorliegt. So beschreibt die
US-Patentschrift 4 063 951 die Herstellung von Silberhalogenid
kristallen mit tafelförmigem Habitus, welche durch {100} Kubus
flächen begrenzt sind und ein Aspektverhältnis (bezogen auf Kan
tenlänge) von 1,5 bis 7 : 1 aufwiesen. Die tafelförmigen Körner
weisen quadratische und rechtwinklige Hauptflächen auf, welche
charakteristisch sind für {100} Kristallflächen. Die US-Patent
schrift 4 067 739 beschreibt die Herstellung von Silberhalogenid
emulsionen, bei denen die meisten Kristalle vom oktaedrischen
Zwillingstyp sind. Diese Emulsionen werden hergestellt, indem
Impfkristalle gebildet werden, deren Größe durch Ostwald-Rei
fung erhöht wird. Das Kornwachstum wird beendet, ohne daß Re
nukleation oder Ostwald-Reifung auftritt, während man den
pBr-Wert (den negativen Logarithmus der Bromidionenkonzentration)
steuert. Die US-Patentschriften 4 150 994, 4 184 877 und
4 184 878, die britische Patentschrift 1 570 581 und die
DE-OS 27 25 993, 29 05 655 und 29 21 077 betreffen die Bildung
von Silberhalogenidkörnern mit flacher oktaedrischer
Zwillingskonfiguration unter Verwendung von Impfkristallen,
welche zu mindestens 90 Mol-% aus Iodid bestehen.
Gemäß DE-OS 27 25 993 und 29 05 655 besteht ein Nachteil der
bekannten, nach dem Einfach-Einlaufverfahren herstellbaren
Silberhalogenidemulsionen darin, daß die bei diesem Verfahren
erhaltenen verzwillingten Kristalle eine verhältnismäßig breite
Größenverteilung aufweisen. Nach den Angaben der beiden DE-OS
läßt sich eine Silberhalogenidemulsion mit Silberhalogenid
kristallen vom Zwillingstyp mit enger Korngrößenverteilung
nach einem Doppeleinlaufverfahren herstellen, bei dem man in
den Reaktor vor Durchführung des Doppeleinlauf-Fällungs
prozesses Silberhalogenidkeime mit einem Iodidgehalt von
mindestens 90 Mol-% einführt.
Falls nicht anders angegeben, sind sämtliche Angaben von Halo
genidprozentsätzen auf Silber bezogen, das in der entsprechenden
Emulsion, dem entsprechenden Korn oder der entsprechenden Korn
region anwesend ist; beispielsweise enthält ein Korn, welches
aus Silberbromidjodid mit 90 Mol-% Jodid besteht, 10 Mol-% Bromid.
Mehrere der oben erwähnten Literaturstellen berichten für die
Emulsionen eine erhöhte Deckkraft und erwähnen deren Brauchbar
keit in Aufzeichnungsmaterialien vom Kameratyp, sowohl für die
Schweiz-Weiß- wie auch für die Farbphotographie.
Die US-Patentschrift 4 063 951 berichtet speziell eine obere
Grenze des Aspektverhältnisses von 7 : 1. Nach dem sehr niedrigen
Aspektverhältnis zu urteilen, das im einzigen Beispiel der
Druckschrift erzielt wird, nämlich 2 : 1, erscheint jedoch diese
Angabe des Aspektverhältnisses unrealistisch hoch. Wenn man die
veröffentlichten Beispiele wiederholt und die veröffentlichten
Photomikrographien betrachtet, so wird klar, daß die Aspektver
hältnisse, welche nach den anderen obigen Druckschriften erzielt
wurden, ebenfalls weit unter 7 : 1 lagen.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Silberhalogenidemul
sionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern ähnlich dem aus
der US-Patentschrift 4 150 994 bekannten Verfahren, das jedoch
nicht auf die Verwendung von Silberjodid als Impfkristalle be
schränkt ist, findet sich in der japanischen Patentanmeldung
Kokae 142 329. Diese Veröffentlichung betrifft insbesondere die
Bildung tafelförmiger Silberchloridbromidkörner, welche weniger
als 50 Mol-% Chlorid enthalten. Die Druckschrift beschreibt kein
spezifisches Beispiel für eine derartige Emulsion, eine Unter
suchung des Informationsgehalts der Druckschrift ergibt jedoch,
daß nur ein relativ geringer Anteil an tafelförmigen Silberhalo
genidkörnern erhalten wurde und daß die erhaltenen tafelförmi
gen Körner keinesfalls höhere Aspektverhältnisse als die der
US-PS 4 150 994 aufwiesen.
Nach dem Stand der Technik ist das Konzept bekannt, Silberhaloge
nide zu vereinigen, um die Vorteile getrennter Silberhalogenide
in einer einzigen Silberhalogenidkornstruktur zu erhalten. Die
ses Konzept wurde, ohne daß es Anerkennung fand, möglicherweise
früher schon angewendet.
In der deutschen DE-PS 505 012 ist die Herstellung von Silberha
logenidemulsionen beschrieben, welche nach der Entwicklung einen
grünen Farbton aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, daß man
das Silberhalogenid unter Bedingungen fällt, bei denen Kalium
jodid und Natriumchlorid nacheinander eingeführt werden. Eine
Untersuchung der nach diesem Verfahren hergestellten Emulsionen
ergibt, daß sehr kleine Silberjodidkörner gebildet werden, deren
mittlerer Durchmesser wesentlich unter 0,1 Mikrometer liegt. Es
werden auch getrennte Silberchloridkörner gebildet. Elektronen
mikrographien legen nunmehr nahe, daß das Silberchlorid auch
epitaxial auf den Silberjodidkörnern abgeschieden wird. Wenn
man die Silberjodidkorngröße erhöht, so erzielt man eine Ver
änderung des gewünschten Grüntons zu einem Braunton. Im wesent
lichen dasselbe wie in der deutschen Patentschrift 505 012 wird
in den Arbeiten von Steigmann, Photographische Industrie "Green
and Brown-Developing Emulsions", Band 34, Seiten 764, 766 und
872, veröffentlicht am 8. Juli und am 5. August 1938, vermittelt.
In der GB-PS 1 027 146 ist eine Arbeitsweise zur Herstellung zu
sammengesetzter Silberhalogenidkörner offenbart. Nach dieser
Lehre werden Silberhalogenidkerne gebildet und dann mit einer
oder mehreren angrenzenden Schichten von Silberhalogenid über
zogen. Die zusammengesetzten Silberhalogenidkörner enthalten
Silberchlorid, Silberbromid, Silberjodid oder deren Mischungen.
Beispielsweise kann man einen Silberbromidkern mit einer Schicht
aus Silberchlorid oder einer Mischung aus Silberbromid und Sil
berjodid überziehen, oder man kann auf einen Silberchloridkern
eine Schicht aus Silberbromid abscheiden. Bei der Abscheidung
von Silberchlorid auf Silberbromid erhält man nach der Lehre
der GB-PS 1 027 146 das spektrale Ansprechverhalten von Silber
bromid und gleichzeitig die Entwickelbarkeit des Silberchlorids.
In der US-PS 3 505 068 wird die Arbeitsweise der GB-PS 1 027 146
angewendet, um eine wenig empfindliche Emulsionsschicht herzu
stellen, welche in Kombination mit einer empfindlicheren Emul
sionsschicht eingesetzt wird, um Farbbilder mit einem niedrige
ren Kontrast zu erzielen. Die in der weniger empfindlichen Emul
sionsschicht eingesetzten Silberhalogenidkörner weisen einen
Kern aus Silberjodid oder Silberhalojodid auf und besitzen eine
Hülle, welche frei von Jodid ist und beispielsweise aus Silber
bromid, Silberchlorid oder Silberchloridbromid besteht.
Es wurden Untersuchungen zur Herstellung zusammengesetzter Sil
berhalogenidkörner angestellt, bei denen ein zweites Silberhalo
genid nicht eine, den ersten Silberhalogenidkern umgebende Hülle
bildet. Nach der US-PS 4 094 684 erfolgt eine epitaxiale Ab
scheidung von Silberchlorid auf Silberjodid in Form abgestumpf
ter Bipyramiden (eine hexagonale Struktur des Wurtzit Typs). Nach
der Druckschrift erhält man mit den zusammengesetzten Körnern die
Lichtabsorptionseigenschaften des Silberjodids und die Entwickel
barkeit des Silberchlorids. Die US-PS 4 142 900 betrifft im we
sentlichen denselben Gegenstand, unterscheidet sich jedoch darin,
daß das Silberchlorid nach der epitaxialen Abscheidung nach übli
chen Halogenidkonversionstechniken in Silberbromid konvertiert
wird. Die GB-Patentanmeldung 2 053 499A entspricht im wesentli
chen der US-PS 4 142 900, nach ihr wird jedoch Silberbromid
direkt epitaxial auf Silberjodid abgeschieden. In der europäi
schen Patentanmeldung No. 0 019 917 (veröffentlicht am 10. De
zember 1980) ist die epitaxiale Abscheidung von Silberhalogenid
mit weniger als 10 Mol-% Jodid auf Silberhalogenidkörnern mit
15 bis 40 Mol-% Jodid beschrieben.
Aus der US-PS 3 804 629 ist bekannt, daß die Stabilität von Sil
berhalogenidemulsionsschichten gegen schädliche Wirkungen von
Staub, insbesondere Metallstaub, dadurch erhöht werden kann,
daß man zu der Emulsion nach dem physikalischen Reifen und Wa
schen noch vor dem chemischen Reifen eine Silberchloridemul
sion zugibt oder Silberchlorid auf die physikalisch gereifte
und gewaschene Silberhalogenidemulsion auffällt. Die Druck
schrift offenbart, daß das so abgeschiedene Silberchlorid auf
den zuvor gebildeten Silberbromidkörnern kleine Erhöhungen bil
det.
Berry und Skillman offenbaren in einem Aufsatz mit dem Titel
"Surface Structures and Epitaxial Growths on AgBr Microcrystals",
abgedruckt im Journal of Applied Physics, Band 35, Nr. 7, Juli
1964, Seiten 2165 bis 2169, daß man Silberchlorid auf Silber
bromid aufwachsen lassen kann. Das Wachstum erfolgt auf der gan
zen Oberfläche der oktaedrischen AgBr-Körner, und diese Körner
sind reaktiver als Körner in Form von Würfeln. Würfelförmige
Körner reagieren primär an den Ecken und Kanten. Tafelförmige
Zwillingskristalle ergeben Wachstum, das ungeordnet über die
Hauptkristallflächen verteilt ist, wobei bevorzugt Wachstum in
der Nähe der Kanten beobachtet wird. Darüber hinaus lassen sich
lineare Wachstumsformen produzieren, wenn man Schichten dieser
Emulsionen gebogen hat; dies spricht für den Einfluß von soge
nannten "Slip Bands".
Während der bildweisen Belichtung einer Emulsion kann durch Ab
sorption von nur wenigen Quanten Strahlung ein latentes Bild
zentrum gebildet werden, welches ein ganzes Korn selektiv ent
wickelbar macht. Es ist diese Eigenschaft der Silberhalogenid
körner, welche der Silberhalogenidphotographie im Vergleich zu
vielen alternativen Ansätzen ihre außergewöhnlichen Empfindlich
keitseigenschaften verleiht.
Es ist allgemein bekannt, daß sich die Empfindlichkeit von Sil
berhalogenidemulsionen durch chemische Sensibilisierung der Sil
berhalogenidkörner verbessern läßt. So sind verschiedene chemi
sche Sensibilisierungsverfahren bekannt geworden, z. B. Edelme
tallverbindungen, beispielsweise Goldverbindungen verwendende
Verfahren, Verfahren, die Mittelchalkogene (z. B. Schwefel-, Se
len- oder Tellurverbindungen) verwenden und Verfahren, bei denen
Reduktionsmittel eingesetzt werden. Auch ist es bekannt, der
artige chemische Sensibilisierungsverfahren zu kombinieren. Er
folgt eine chemische Sensibilisierung über den optimalen Sensi
bilisierungsgrad hinaus, so wird der noch erzielbare relative
geringe Empfindlichkeitsanstieg von einem starken Verlust an
Bildauflösung (maximale Dichte minus Minimumdichte) begleitet,
was eine Folge des starken Schleieranstiegs (Minimumdichte)
ist. Die optimale chemische Sensibilisierung stellt dabei das
bestmögliche Gleichgewicht zwischen Empfindlichkeit, Bildauflö
sung und Minimumdichte für eine spezielle photographische Anwen
dung dar.
Gewöhnlich wird die Empfindlichkeit der Silberhalogenidemulsio
nen über ihren natürlichen spektralen Empfindlichkeitsbereich
hinaus durch chemische Sensibilisierung nur vernachlässigbar
erweitert. Die Empfindlichkeit von Silberhalogenidemulsionen
kann über das gesamte sichtbare Spektrum und darüber hinaus er
weitert werden, indem man spektrale Sensibilisierungsmittel
einsetzt. Hierbei handelt es sich üblicherweise um Methinfarb
stoffe. Die Emulsionsempfindlichkeit über den Bereich natürli
cher Empfindlichkeit hinaus steigt mit der Konzentration an
verwendetem spektralen Sensibilisierungsmittel bis zu einem opti
malen Wert an und nimmt daraufhin im allgemeinen rasch ab, wie bei
spielsweise in dem Buch von Mees "Theory of the Photographic
Process", Verlag Macmillan, 1942, Seiten 1067 bis 1069, beschrie
ben.
Innerhalb des Bereiches von Silberhalogenidkorngrößen, die nor
malerweise zur Herstellung photographischer Elemente in Be
tracht kommen, nimmt die maximale Empfindlichkeit, die bei opti
maler Sensibilisierung erzielt wird, linear mit steigender Korn
größe zu. Die Anzahl von Quanten, welche erforderlich sind, um
ein Korn entwickelbar zu machen, ist im wesentlichen unabhängig
von der Korngröße. Doch ist die Dichte, welche eine vorgegebene
Anzahl von Körnern bei der Entwicklung ergibt, direkt abhängig
von ihrer Größe. Soll beispielsweise eine maximale Dichte von
2 erreicht werden, so sind zur Erzielung dieser Dichte weniger
Körner eines mittleren Durchmessers von 0,4 Mikrometer erfor
derlich als eines mittleren Durchmessers von 0,2 Mikrometer.
Man benötigt weniger Strahlung, um weniger Körner entwickelbar
zu machen.
Bedauerlicherweise treten bei größeren Körnern größere Dichte
schwankungen auf, da die von den größeren Körnern erzeugte Dich
te auf weniger Stellen konzentriert ist. Derartige Dichteschwan
kungen, die sich dem Betrachter bieten, werden als "Korn" be
zeichnet. Ein objektives Maß der örtlichen Dichteschwankungen
wird als "Körnigkeit" bezeichnet. Obgleich quantitative Messun
gen der Körnigkeit verschiedene Formen annehmen können, wird
die Körnigkeit meistens als sogenannte "RMS-Körnigkeit" (RMS =
root mean square) gemessen, welche definiert ist als die Stan
dardabweichung der Dichte innerhalb einer Meßblende (beispiels
weise von 24 bis 48 Mikrometer). Sobald die maximal zulässige
Körnigkeit (bisweilen auch als "Korn" bezeichnet, nicht jedoch
zu verwechseln mit dem Begriff "Silberhalogenidkorn") für eine
spezifische Emulsionsschicht identifiziert wurde, so ist damit
auch die maximale Empfindlichkeit, die im Falle dieser Emul
sionsschicht erreicht werden kann, festgelegt.
Bei einer echten Verbesserung der Empfindlichkeit einer Silber
halogenidemulsion läßt sich die Empfindlichkeit erhöhen, ohne
daß die Körnigkeit erhöht wird, oder man kann die Körnigkeit
verringern, ohne daß die Empfindlichkeit abnimmt, oder Empfind
lichkeit und Körnigkeit können gleichzeitig verbessert werden.
Derartige Empfindlichkeitsverbesserungen werden in der Litera
tur häufig und kurz als eine Verbesserung des. Empfindlichkeits-
Körnigkeits-Verhältnisses einer Emulsion bezeichnet.
In dem Diagramm der Fig. 1 ist für fünf verschiedene Silberhalo
genidemulsionen 1, 2, 3, 4 und 5 gleicher Zusammensetzung, die
in gleicher Weise sensibilisiert, in gleicher Weise auf den Trä
ger aufgetragen und in gleicher Weise entwickelt-wurden, die
Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Körnigkeit aufgetragen.
Obgleich sich die einzelnen Emulsionen hinsichtlich ihrer maxima
len Empfindlichkeit und Körnigkeit unterscheiden, ergibt sich
eine vorhersagbare lineare Beziehung zwischen den Emulsionen,
wie das durch die Empfindlichkeits-Körnigkeits-Gerade A ange
zeigt ist. Alle Emulsionen, welche auf der Geraden A liegen,
weisen dasselbe Empfindlichkeits-Körnigkeits-Verhältnis auf.
Emulsionen, die durch eine wirkliche Empfindlichkeitsverbesse
rung gekennzeichnet sind, liegen über der Empfindlichkeits-Kör
nigkeits-Geraden A. Beispielsweise sind die Emulsionen 6 und 7,
welche auf einer gemeinsamen Empfindlichkeits-Körnigkeits-Ge
raden B liegen, sämtlichen Emulsionen 1 bis 5 in ihrem Empfind
lichkeits-Körnigkeits-Verhältnis überlegen. Die Emulsion 6 weist
eine größere Empfindlichkeit als Emulsion 1 auf,ohne eine erhöhte
Körnigkeit zu besitzen. Die Emulsion 6 weist dieselbe Empfind
lichkeit wie die Emulsion 2 auf, besitzt jedoch eine wesentlich
geringere Körnigkeit. Emulsion 7 weist eine höhere Empfindlich
keit als Emulsion 2 auf, besitzt jedoch eine geringere Körnig
keit als Emulsion 3, welche wiederum eine geringere Empfindlich
keit als Emulsion 7 besitzt. Emulsion 8, welche unterhalb der
Geschwindigkeits-Körnigkeits-Geraden A liegt, weist das schlech
teste Geschwindigkeits-Körnigkeits-Verhältnis der in Fig. 1 dar
gestellten Emulsionen auf. Obgleich Emulsion 8 von sämtlichen
Emulsionen die höchste photographische Empfindlichkeit besitzt,
ist diese Empfindlichkeit doch nur durch einen unverhältnismäßig
starken Anstieg der Körnigkeit erreicht worden.
Die Wichtigkeit des Empfindlichkeits-Körnigkeits-Verhältnisses
hat zu einem starken Bemühen geführt, Empfindlichkeits-Körnig
keits-Verhältnisse quantitativ zu erfassen und zu verallgemei
nern. Normalerweise ist es ein einfacher Vorgang, das Empfind
lichkeits-Körnigkeits-Verhältnis der Emulsionen einer Emulsions
reihe genau miteinander zu vergleichen, wenn sich diese Emulsio
nen nur durch ein Merkmal unterscheiden, beispielsweise durch
die Silberhalogenid-Korngröße. Oftmals werden die Empfindlich
keits-Körnigkeits-Verhältnisse photographischer Produkte mitein
ander verglichen, welche ähnliche charakteristische Kurven lie
fern. Universelle quantitative Empfindlichkeits-Körnigkeits-
Vergleiche photographischer Elemente sind bis heute jedoch nicht
erreicht worden, da Empfindlichkeits-Körnigkeits-Vergleiche in
steigendem Maße einer subjektiven Beurteilung unterliegen, so
bald andere photographische Merkmale unterschiedlich sind. Schließ
lich sind bei Vergleichen von Empfindlichkeits-Körnigkeits-Ver
hältnissen von photographischen Elementen, die Silberbilder lie
fern (z. B. photographische Schwarz-Weiß-Aufzeichnungsmateria
lien) mit Aufzeichnungsmaterialien, die der Erzeugung von Farb
bildern dienen (z. B. Farbaufzeichnungsmaterialien und chromogene
Aufzeichnungsmaterialien) zahlreiche andere Gesichtspunkte als
die Silberhalogenidkornempfindlichkeiten zu beachten, da die
Art und der Ursprung der die Dichte produzierenden Materialien,
welche für die Körnigkeit verantwortlich sind, sehr unterschied
lich sind. Bezüglich Körnigkeitsmessungen im Falle von Silber- und
Farbbildern sei beispielsweise verwiesen auf die Kodak-Pu
blikation Nr. F 20, neu herausgegeben November 1979 mit dem Ti
tel "Understanding Graininess and Granularity" die
Arbeit von Zwick "Quantitative Studies of Factors Affecting
Granularity", veröffentlicht in der Literaturstelle "Photo
graphic Science and Engineering", Band 9, Nr. 3, Mai-Juni 1965;
die Arbeit von Ericson und Marchant: "RMS Granularity of Mono
disperse Photographic Emulsions", veröffentlicht in der Litera
turstelle "Photographic Science and Engineering", Band 16, Nr. 4,
Juli-August 1972, Seiten 253-257 und die Arbeit von Trabka "A
Random-Sphere Model for Dye Clouds", veröffentlicht in der Zeit
schrift "Photographic Science and Engineering", Band 21, Nr. 4,
Juli-August 1977, Seiten 183-192.
Eine Silberbromidjodidemulsion mit hervorragendem Empfindlich
keits-Körnigkeits-Verhältnis für die Herstellung von Silberbil
dern (schwarz-weiß) ist aus der US-PS 3 320 069 bekannt. In die
ser Patentschrift werden insbesondere Gelatine-Silberbromidjodid
emulsionen mit einem Jodidgehalt von vorzugsweise 1 bis 10 Mol-%,
bezogen auf Halogenid, beschrieben. Die Emulsion ist mit einem
Sensibilisierungsmittel auf Schwefel-, Selen- oder Tellurbasis
sensibilisiert. Eine derartige Emulsion führt nach Auftragen
auf einen Träger in einer Beschichtungsstärke von 300 bis 1000
Milligramm pro 0,0929 m², Belichtung in einem Sensitometer mit
Intensitätsskala und fünfminütigem Entwickeln in einem
N-Methyl-p-Aminophenolsulfat-Hydrochinon Entwickler
bei 20°C zu einer logarithmischen Empfindlichkeit von 280 bis
400 und einem sogenannten Restwert, erhalten durch Abziehen des
Körnigkeitswertes von dem logarithmischen Empfindlichkeitswert,
von 180 bis 220.
Zur Herstellung derartiger Emulsionen wird vorzugsweise Gold in
Kombination mit einem Sensibilisierungsmittel aus der Schwefel
gruppe verwendet. Während der Silberhalogenidfällung kann Thio
cyanat zugegen sein, oder das Thiocyanat kann gewünschtenfalls
zu jeglichem Zeitpunkt vor dem Waschen zum Silberhalogenid zu
gesetzt werden. Die Verwendung von Thiocyanat während der Silber
halogenidfällung und Sensibilisierung ist in den US-PS 2 221 805,
2 222 264 und 2 642 361 beschrieben. Die Emulsionen der
US-PS 3 320 069 ergeben auch bei der Farbphotographie ausgezeichnete
Geschwindigkeits-Körnigkeits-Verhältnisse, obgleich quantita
tive Werte für die Farbbild-Körnigkeit nicht mitgeteilt werden.
Aus den US-PS 3 656 962, 3 852 066 und 3 852 067 ist bekannt,
daß man anorganische, kristalline Materialien in Silberhaloge
nidemulsionen einführen kann. Es wird angegeben, daß die innige
physikalische Verbindung zwischen den Silberhalogenidkörnern und
den anorganischen Kristallen die Empfindlichkeit der Silberhalo
genidemulsion gegenüber Licht verändern kann. Nach der
US-PS 3 140 179 können Empfindlichkeit und Kontrast einer optisch sen
sibilisierten Emulsion weiter verbessert werden, indem man unter
dieser eine Emulsionsschicht anordnet, die überwiegend aus Sil
berchlorid besteht und eine genügend geringe Empfindlichkeit
aufweist, daß bei der Belichtung und Entwicklung der optisch
sensibilisierten Emulsion kein sichtbares Bild entsteht. Nach
der US-PS 3 152 907 ergibt sich ein ähnlicher Vorteil, wenn man
eine wenig empfindliche Silberchloridemulsion mit einer optisch
sensibilisierten Silberchlorid- oder Silberbromidjodidemulsion
mischt.
In der GB-Patentanmeldung 2 038 792A ist die selektive Sensibi
lisierung würfeliger Körner beschrieben, welche durch {100}
kristallographische Flächen an den Ecken der Würfel begrenzt
sind. Hierzu werden zuerst tetradekaedrische Silberbromidkörner
gebildet. Diese Körner sind übliche würfelige Körner, welche
durch {100} Hauptkristallflächen begrenzt sind, wobei jedoch
die Ecken der Würfel fehlen, wodurch jedesmal an den fehlenden
Ecken eine {111} kristallographische Oberfläche verbleibt. Da
raufhin wird selektiv auf diese {111} kristallographischen Flä
chen Silberchlorid abgeschieden. Die erhaltenen Körner können
selektiv an den Silberchlorid-Eckbereichen chemisch sensibili
siert werden. Diese lokalisierte Sensibilisierung führt zu
einer verbesserten Photoempfindlichkeit. Es wird angegeben, daß
die zusammengesetzten Kristalle auf die Sensibilisierung anspre
chen, als wären es Silberchloridkristalle, daß sie jedoch bei
der photographischen Verarbeitung dieselben Eigenschaften bezüg
lich Entwicklung, Fixierung und Waschen zeigen, als wären es
Silberbromidkristalle. Die GB-Patentanmeldung 2 038 792A lehrt
jedoch nicht, wie eine Sensibilisierung an ausgewählten Stellen
des Kristalls bei Körnern durchgeführt werden kann, welche le
diglich {111} kristallographische Flächen aufweisen, noch legt
die Druckschrift das nahe. Die Ausführungen von Suzuki und Ueda
in der Arbeit "The Active Sites for Chemical Sensitization of
Monodisperse AgBr Emulsions" 1973, SPSE Tokio Symposium, betref
fen ihn wesentlichen denselben Gegenstand mit der Ausnahme, daß
auf die Ecken von würfelförmigem Silberbromid sehr feinkörniges
Silberchlorid durch Ostwald-Reifung aufgebracht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine photographische
Silberhalogenidemulsion mit in einem Dispersionsmedium verteil
ten Silberhalogenidkörnern bereitzustellen, die eine
verbesserte Empfindlichkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einer photographischen Silberhalogenid
emulsion mit den in den Ansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung.
Die Erfindung erlaubt die Erzielung wesentlicher Vorteile gegen
über dem Stand der Technik, insbesondere eine erhöhte Empfind
lichkeit. Mit den erfindungsgemäßen Emulsionen, die nicht nach
üblichen chemischen Sensibilisierungsverfahren, d. h. Reduktions-,
Gold- (Edelmetall), Mittel-Chalkogen-Sensibilisierung, d. h.
Schwefel-, Selen- oder Tellursensibilisierung, chemisch sen
sibilisiert wurden, lassen sich in einer Ausführungsform der
Erfindung extrem hohe Empfindlichkeiten erzielen. Erfindungs
gemäß werden eine Reihe zusätzlicher Vorteile erzielt, welche
unmittelbar der Anwesenheit von epitaxial abgeschiedenem Silber
salz zuzuschreiben sind. Diese Vorteile sind ausführlicher nach
stehend dargelegt. Im Vergleich zu konventionellen Emulsionen
mit nicht-tafelförmigen Körnern mit epitaxial abgeschiedenen
Salzen auf den Kornoberflächen weisen die erfindungsgemäßen
Emulsionen wesentliche Vorteile hinsichtlich des photographischen
Ansprechens auf.
Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Emulsionen, insbesondere
der Emulsionen, welche große mittlere Korndurchmesser aufweisen,
läßt sich die Schärfe photographischer Bilder verbessern. Wenn
die erfindungsgemäßen Emulsionen außerhalb des blauen Bereichs
des Spektrums spektral sensibilisiert werden, so zeigen sie
starke Empfindlichkeitsunterschiede zwischen dem Bereich des
Spektrums, dem gegenüber sie eine natürliche Empfindlichkeit
aufweisen und dem Bereich des Spektrums, dem gegenüber sie
spektral sensibilisiert sind. Es wurde gefunden, daß erfindungs
gemäße minus-blau sensibilisierte Emulsionen mit tafelförmigen
Silberbromid- und Silberbromidjodid-"Wirts"-Körnern gegenüber
blauem Licht weniger empfindlich sind als gegenüber Minus-Blau
licht und keinen Filterschutz erfordern, um annehmbare Minus-
Blauaufzeichnungen zu ermöglichen, wenn sie mit neutralem Licht
belichtet werden, beispielsweise Tageslicht von 5500° K. Bei
Verwendung von blauen spektralen Sensibilisierungsmitteln las
sen sich sehr starke Erhöhungen der Blauempfindlichkeit der er
findungsgemäßen Emulsionen, verglichen mit ihrer natürlichen
Blauempfindlichkeit, erreichen.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen lassen sich auf den verschie
densten Gebieten der Photographie einsetzen, beispielsweise in
radiographischen Elementen, deren strahlungsdurchlässiger Träger
auf beiden Seiten beschichtet ist. Auf diese Weise ist es mög
lich, den sogenannten "Crossover-Effekt" zu steuern. Ein Ver
gleich radiographischer Elemente mit erfindungsgemäßen Emulsio
nen mit ähnlichen radiographischen Elementen, welche konventio
nelle Emulsionen enthalten, ergibt, daß der verminderte "Cross
over-Effekt" dem Einsatz der erfindungsgemäßen Emulsionen zuzu
schreiben ist. Alternativ lassen sich mit den erfindungsgemäßen
Emulsionen bei Verwendung geringerer Silberbeschichtungsstär
ken vergleichbare "Crossover-Effekte" und/oder verbesserte Em
pfindlichkeits-Körnigkeits-Verhältnisse erreichen.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen können auch in Bildübertragungs
filmeinheiten verwendet werden. Diese Bildübertragungsfilmein
heiten sind in der Lage, nach dem Einsetzen der Entwicklung
schneller sichtbare Bilder zu liefern. Bei kürzerer Entwicklungs
zeit erhält man beim übertragenen Bild einen erhöhten Kontrast.
Darüber hinaus sind die erzeugten Bilder durch eine verbesserte
Schärfe gekennzeichnet. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Emulsio
nen lassen sich die Silberbeschichtungsstärken verringern, und
man erzielt eine wirksamere Ausnutzung der zur Farbbilderzeugung
verwendeten Farbbildner. Schließlich lassen sich vorteilhaftere
Schichtenanordnungen treffen unter Ausschaltung oder Verringe
rung von Gelbfilterschichten oder -materialien. Weiterhin hat
sich gezeigt, daß die Bilderzeugung bei derartigen Aufzeich
nungsmaterialien ganz allgemein weniger temperaturabhängig ist.
Die Zeichnungen dienen der näheren Erläuterung der Erfindung. Im
einzelnen sind dargestellt in:
Fig. 1 ein Diagramm, aus dem sich die Abhängigkeit von
Empfindlichkeit und Körnigkeit verschiedener
Emulsionen ergibt;
Fig. 2, 3 und 5-26 Elektronenmikrogramme von Emulsionsproben und
Fig. 4 ein schematisches Diagramm, das zur Erläuterung
quantitativer Bestimmungen der Lichtstreuung
dient.
Die tafelförmigen Körner der erfindungsgemäßen Emulsionen sind
durch gegenüberliegende parallele oder im wesentlichen parallele
{111} Hauptkristallflächen begrenzt, welche im allgemeinen eine
hexagonale oder dreieckige Konfiguration aufweisen. Der in Ver
bindung mit den erfindungsgemäßen Silberhalogenidemulsionen ver
wendete Begriff "hohes Aspektverhältnis" ist so definiert, daß
mindestens 50% der gesamten projizierten Oberfläche der Silber
halogenidkörner der Emulsion von Körnern ausgemacht wird, die
eine Dicke von weniger als 0,5 Mikrometer und einen Durchmesser
von mindestens 0,6 Mikrometer aufweisen und ein durchschnittlichen
Aspektverhältnis von größer als 8 : 1 besitzen.
Bei den bevorzugten erfindungsgemäßen Emulsionen mit tafelförmi
gen Silberhalogenidkörnern mit hohem Aspektverhältnis handelt
es sich um solche, bei denen die Silberhalogenidkörner mit einer
Dicke von weniger als 0,3 Mikrometer (optimal weniger als 0,2
Mikrometer) und einem Durchmesser von mindestens 0,6 Mikrometer
ein durchschnittliches Aspektverhältnis von mindestens 12 : 1, op
timal von mindestens 20 : 1, aufweisen. In einer bevorzugten Form
der Erfindung machen diejenigen Silberhalogenidkörner, welche
die genannten Dicke- und Durchmesserkriterien erfüllen, minde
stens 70%, optimal mindestens 90%, der gesamten projizierten
Oberfläche der Silberhalogenidkörner aus.
Je dünner die den vorgegebenen Prozentsatz der projizierten
Oberfläche ausmachenden tafelförmigen Körner sind, desto höher
ist das Aspektverhältnis der Emulsion. Üblicherweise haben die
tafelförmigen Körner eine mittlere Dicke von mindestens 0,03
Mikrometer, vorzugsweise mindestens 0,05 Mikrometer, obgleich
prinzipiell auch dünnere tafelförmige Körner eingesetzt werden
können, z. B. mit einer mittleren Dicke von nur 0,01 Mikrometer.
Zu erwähnen ist, daß die Dicke der tafelförmigen Körner erhöht
werden kann, um speziellen Anwendungsfällen gerecht zu werden.
Beispielsweise lassen sich insbesondere im Falle von Aufzeich
nungsmaterialien für das Bildübertragungsverfahren, z. B. im Fal
le von Bildübertragungseinheiten, vorteilhaft tafelförmige Sil
berhalogenidkörner mit mittleren Dicken von bis zu 0,5 Mikrome
tern verwenden. Korndicken von bis zu 0,5 Mikrometer werden im
folgenden auch für die Aufzeichnung von blauem Licht disku
tiert. Zur Erzielung von hohen Aspektverhältnissen ohne unge
wöhnliche Erhöhung der Korndurchmesser ist jedoch normalerwei
se empfehlenswert, daß die tafelförmigen Körner der erfindungs
gemäßen Emulsionen eine durchschnittliche Dicke von weniger als
0,3 Mikrometer aufweisen. Die hier angegebenen Dicken der tafel
förmigen Körner beziehen sich auf die Dicken der Wirtskörner und
umfassen nicht Dickesteigerungen, welche epitaxial abgeschiede
nem Silbersalz zuzuschreiben sind, wie das ausführlicher nachste
hend diskutiert wird.
Die zuvor beschriebenen Korncharakteristika der erfindungsgemäßen
Silberhalogenidemulsionen können anhand dem Fachmann bekannter
Methoden festgestellt werden. Wie bereits dargelegt, ist unter
dem "Aspektverhältnis" das Verhältnis von Durchmesser zur Dicke
eines Kornes zu verstehen. Der "Durchmesser" eines Korns ist de
finiert als der Durchmesser eines Kreises mit einem Kreisinhalt
(Kreisfläche) gleich der projizierten Fläche des Kornes, die aus
einer Photomikrographie oder einer Elektronenstrahlmikrographie
einer Emulsionsprobe erkennbar ist. Es ist möglich, aus den
Schattenbezirken von Elektronenstrahlmikrographien
von Emulsionsproben die Dicke und den Durchmesser eines jeden
Korns zu bestimmen und die tafelförmigen Körner mit einer Dicke
von weniger als 0,5 Mikrometer (vorzugsweise weniger als 0,3
Mikrometer) und einem Durchmesser von mindestens 0,6 Mikrometer
zu identifizieren. Hieraus läßt sich für jedes tafelförmige
Korn das Aspektverhältnis berechnen. Durch Mittelbildung aus
den Aspektverhältnissen sämtlicher tafelförmiger Körner der
Probe, welche eine Dicke von weniger als 0,5 Mikrometer (0,3
Mikrometer) und einen Durchmesser von mindestens 0,6 Mikrometer
aufweisen, läßt sich das durchschnittliche Aspektverhältnis er
halten. Das durchschnittliche Aspektverhältnis ist definiert
als das Mittel der Aspektverhältnisse der einzelnen tafelförmigen
Körner. In der Praxis ist es üblicherweise einfacher, die mittle
re Dicke und den mittleren Durchmesser der tafelförmigen Körner
mit einer Dicke von weniger als 0,5 Mikrometer (0,3 Mikrometer)
und einem Durchmesser von mindestens 0,6 Mikrometer zu bestim
men und das durchschnittliche Aspektverhältnis als das Verhält
nis dieser zwei Mittel zu berechnen. Im Hinblick auf die bei den
Kornmessungen auftretenden Toleranzen ergeben sich keine wesent
lichen Unterschiede für die erhaltenen durchschnittlichen Aspekt
verhältnisse, ob man nun die gemittelten einzelnen Aspektverhält
nisse oder die Mittelwerte der Dicken und Durchmesser zur Bestim
mung heranzieht. Die projizierten Oberflächen der tafelförmigen
Silberhalogenidkörner, welche die Dicken- und Durchmesserkrite
rien erfüllen, können summiert werden. Des weiteren können die
projizierten Oberflächen der verbleibenden Silberhalogenidkörner
in der Photomikrographie getrennt summiert werden. Von den bei
den ermittelten Summen läßt sich dann der Prozentsatz der gesam
ten projizierten Oberfläche der Silberhalogenidkörner von tafel
förmigem Habitus mit den angegebenen Dicken- und Durchmesser
kriterien errechnen.
Bei den obigen Bestimmungen wurde eine Grenzdicke der tafelför
migen Körner von weniger als 0,5 Mikrometer (0,3 Mikrometer) ge
wählt, um die hier beschriebenen, außergewöhnlich dünnen tafel
förmigen Körner von dickeren tafelförmigen Körnern zu unter
scheiden, welche unterlegene photographische Eigenschaften auf
weisen. Der Grenzkorndurchmesser von 0,6 Mikrometer wurde ge
wählt, weil bei geringeren Durchmessern es nicht immer möglich
ist, in den Mikrogrammen zwischen tafelförmigen und nicht-ta
felförmigen Körnern zu unterscheiden. Der Begriff "projizierte
Oberfläche" wird in demselben Sinne wie die Begriffe "Projek
tionsfläche" und "projizierte Fläche" verwendet, welche häufig
in der Literatur vorkommen; vgl. beispielsweise James and Higgins
"Fundamentals of Photographic Theory", Morgan and Morgan, New
York, Seite 15, 1948.
Silberbromidjodidemulsionen mit tafelförmigen Körnern von hohem
Aspektverhältnis können nach einer Fällungsmethode hergestellt
werden, die folgendermaßen ist: Man gibt in ein übliches Reak
tionsgefäß zur Silberhalogenidfällung, welches mit einem wirk
samen Rührmechanismus ausgestattet ist, ein Dispersionsmedium
ein. Üblicherweise macht das anfänglich in das Reaktionsgefäß
eingeführte Dispersionsmedium mindestens ungefähr 10%, vorzugs
weise 20-80 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, des am
Ende der Kornfällung vorhandenen Dispersionsmediums in der Sil
berbromidjodidemulsion aus. Da das Dispersionsmedium während
der Silberbromidjodid-Kornfällung aus dem Reaktionsgefäß durch
Ultrafiltration entfernt werden kann, wie beispielsweise in der
BE-PS 886 645, entsprechend der FR-PS 2 471 620 beschrieben,
kann das Volumen des anfänglich im Reaktionsgefäß vorliegenden
Dispersionsmediums gleich dem Volumen der im Reaktionsgefäß vor
liegenden Silberbromidjodidemulsion am Ende der Kornfällung sein
oder dessen Volumen sogar übersteigen. Bei dem anfänglich in das
Reaktionsgefäß eingeführten Dispersionsmedium handelt es sich
vorzugsweise um Wasser oder eine Dispersion von Peptisationsmit
tel in Wasser, welche vorzugsweise andere Zusätze enthält, bei
spielsweise ein oder mehrere Silberhalogenidreifungsmittel und/oder
Metalldotiermittel, wie nachstehend näher beschrieben. Wenn
anfänglich ein Peptisationsmittel vorliegt, so wird es vorzugs
weise in einer Konzentration von mindestens 10%, am bevorzug
testen von mindestens 20%, bezogen auf die gesamte Menge an
Peptisationsmittel am Ende der Silberbromidjodidfällung einge
setzt. Zusätzliches Dispersionsmedium wird zusammen mit den
Silber- und Halogenidsalzen in das Reaktionsgefäß eingeführt. Es
kann auch durch eine separate Einlaufdüse zugeführt werden.
Nach üblicher Praxis kann der gewünschte Anteil an Dispersions
medium, insbesondere bei Erhöhung des Anteils an Peptisations
mittel, nach dem Abschluß der Salzzugaben eingestellt werden.
Ein geringer Anteil, in typischer Weise weniger als 10 Gewichts-%
des zur Herstellung der Silberbromidjodidkörner verwendeten
Bromidsalzes ist im Reaktionsgefäß von Anfang an vorhanden, um
die Bromidionenkonzentration des Dispersionsmediums zu Beginn
der Silberbromidjodidfällung einzustellen. Auch soll das Dis
persionsmedium im Reaktionsgefäß zu Beginn von Jodidionen prak
tisch frei sein, da die Anwesenheit von Jodidionen vor der
gleichzeitigen Einführung der Silber- und Bromidsalze die Bil
dung von dicken und nicht-tafelförmigen Körnern begünstigt. Der
Ausdruck "von Jodidionen praktisch frei" bedeutet dabei, daß im
Vergleich zu den Bromidionen die Menge an möglicherweise vorhan
denen Jodidionen nicht ausreicht, um eine separate Silberjodid
phase auszufüllen. Es ist bevorzugt, die Jodidkonzentration im
Reaktionsgefäß vor der Silbersalzeinführung bei weniger als 0,5
Mol-% der gesamten vorliegenden Halogenidionenkonzentration zu
halten. Falls der pBr-Wert des Dispersionsmediums anfänglich zu
hoch ist, sind die gebildeten tafelförmigen Silberbromidjodid
kristalle relativ dick und weisen daher niedrige Aspektverhält
nisse auf. Man kann den pBr-Wert des Reaktionsgefäßes anfäng
lich bei oder unterhalb 1,6, vorzugsweise unterhalb 1,5 halten.
Wenn andererseits der pBr-Wert zu niedrig ist, wird die Bildung
nicht-tafelförmiger Silberbromidjodidkörner bevorzugt. Daher
hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den pBr-Wert des Reaktions
gefäßes bei oder oberhalb 0,6 und vorzugsweise oberhalb 1,1 zu
halten. Wie bereits erwähnt, ist der pBr-Wert definiert als der
Wert des negativen Logarithmus der Bromidionenkonzentration. Der
pH-Wert und der pAg-Wert sind in gleicher Weise für die Wasser
stoffionen- und Silberionenkonzentrationen definiert.
Während der Ausfällung werden die Silber-, Bromid- und Jodid-Sal
ze in das Reaktionsgefäß nach bekannten Methoden für die Fällung
von Silberbromidjodidkörnern eingeführt. So wird in typischer Wei
se beispielsweise eine wäßrige Lösung eines löslichen Silbersal
zes, beispielsweise Silbernitrat, gleichzeitig mit den Bromid- und
Jodidsalzen in das Reaktionsgefäß eingeführt. Typischerweise wer
den auch die Bromid- und Jodidsalze als wäßrige Lösungen einge
führt, beispielsweise als wäßrige Lösungen von einem oder mehre
ren löslichen Ammonium-, Alkalimetall- (beispielsweise Natrium- oder
Kalium-) oder Erdalkalimetall- (beispielsweise Magnesium- oder
Calcium-)-Halogenidsalzen eingeführt. Mindestens zu Beginn
wird das Silbersalz in das Reaktionsgefäß getrennt vom Jodidsalz
eingeführt. Die Jodid- und Bromidsalze können in das Reaktions
gefäß getrennt oder als Mischung eingegeben werden.
Mit der Einführung von Silbersalz in das Reaktionsgefäß wird die
Keimbildungsstufe der Kornbildung eingeleitet. So wird eine Popu
lation von Kornkeimen erzeugt, die als Fällungszentren für Silber
bromid und Silberjodid dienen, wenn die Einführung der Silber-,
Bromid- und Jodidsalze fortgesetzt wird. Die Ausfällung des Sil
berbromids und des Silberjodids auf existierende Kornkeime stellt
die Wachstumsstufe der Kornbildung dar. Das Aspektverhältnis der
gebildeten tafelförmigen Körner wird während der Wachstumsphase
weniger durch Jodid- und Bromidkonzentrationen beeinflußt als wäh
rend der Keimbildungsstufe. Es ist daher während der Wachstums
stufe möglich, den zulässigen pBr-Bereich während der gleichzei
tigen Einführung der Silber-, Bromid- und Jodidsalze auf oberhalb
0,6 zu erhöhen und vorzugsweise auf einen Bereich von 0,6 bis 2,2,
am bevorzugtesten von 0,8 bis 1,6 einzustellen. Es ist selbstver
ständlich möglich und in der Tat auch bevorzugt, den pBr-Wert im
Reaktionsgefäß während der gesamten Einführung der Silber- und Ha
logenidsalze innerhalb der vor der Silbersalzeinführung geltenden
genannten anfänglichen Grenzen zu halten. Das ist dann besonders
bevorzugt, wenn während der gesamten Einführung der Silber-, Bro
mid- und Jodidsalze eine wesentliche Keimbildungsrate bestehen
bleibt, beispielsweise bei der Herstellung von hochpolydispersen
Emulsionen. Wenn man die pBr-Werte während des Wachstums der ta
felförmigen Körner über 2,2 anhebt, sog resultiert hieraus eine
Verdickung der Körner. Das kann jedoch in vielen Fällen toleriert
werden, und man erzielt dennoch ein durchschnittliches Aspektver
hältnis von größer als 8 : 1.
Ein alternatives Verfahren zur Einführung der Silber-, Bromid- und
Jodidsalze in wäßrigen Lösungen besteht darin, daß man die
Silber-, Bromid- und Jodidsalze anfänglich oder während der Wachs
tumsphase in Form feiner Silberhalogenidkörner einführt, die im
Dispersionsmedium suspendiert sind. Die Korngröße ist dabei der
art, daß die Körner leicht einer Ostwald-Reifung auf größere Korn
keime unterliegen, falls solche vorhanden sind, sobald sie in das
Reaktionsgefäß eingeführt sind. Die maximalen, noch brauchbaren
Korngrößen hängen von den speziellen Bedingungen im Reaktionsge
fäß ab, beispielsweise der Temperatur und der Anwesenheit von lös
lichmachenden Verbindungen und/oder Reifungsmitteln. Man kann Sil
berbromidkörner, Silberjodidkörner und/oder Silberbromidjodidkör
ner einführen. Da Bromid und/oder Jodid im Vergleich zu Chlorid
bevorzugt ausgefällt werden, kann man auch Silberchloridbromid und
Silberchloridbromidjodidkörner einsetzen. Die Silberhalogenidkör
ner sind vorzugsweise sehr feinteilig, sie weisen beispielsweise
einen mittleren Durchmesser von weniger als 0,1 Mikrometer auf.
Abgesehen von den zuvor genannten Erfordernissen hinsichtlich des
pBr-Wertes können die Konzentrationen und Zugabegeschwindigkeiten
der Silber-, Bromid- und Jodidsalze in üblichen, geeigneten Berei
chen liegen. Die Silber- und Halogenidsalze werden vorteilhaft in
Konzentrationen von 0,1 bis 5 Mol pro Liter eingeführt, obgleich
auch weitere, übliche Konzentrationsbereiche, beispielsweise von
0,01 Mol pro Liter bis zur Sättigung, möglich sind. Speziell be
vorzugte Fällungstechniken sind solche, bei denen verkürzte Fäl
lungszeiten erzielt werden, indem die Eingabegeschwindigkeit der
Silber- und Halogenidsalze während des Ansatzes erhöht wird. Die
Eingabegeschwindigkeit der Silber- und Halogenidsalze kann erhöht
werden, indem man die Eingabegeschwindigkeit für das Dispersions
medium und die Silber- und Halogenidsalze erhöht, oder indem man
die Konzentrationen der einzuführenden Silber- und Halogenidsal
ze im Dispersionsmedium erhöht. Es ist insbesondere bevorzugt,
die Zugabegeschwindigkeit der Silber- und Halogenidsalze zu erhö
hen, während die Eingabegeschwindigkeit gleichzeitig unterhalb
des Schwellenwerts gehalten wird, bei dem die Bildung neuer Korn
keime bevorzugt wird.
Auf diese Weise soll eine Renukleierung vermieden werden, wie es
beispielsweise in den US-PS 3 650 757, 3 672 900 und 4 242 445,
der DE-OS 21 07 118, der Europäischen Patentanmeldung No. 80 102 242
und in der Arbeit von Wey "Growth Mechanism of AgBr Crystals in
Gelatin Solution", Photographic Science and Engineering, Band 21,
No. 1, Januar/Februar 1977, Seiten 14 ff., vorgeschlagen wird.
Indem man nach dem Übergang in die Wachstumsphase des Fällungs
prozesses die Bildung zusätzlicher Kornkeime vermeidet, erhält
man relativ monodisperse tafelförmige Silberbromidjodidkornpopu
lationen. Man kann Emulsionen mit einem Variationskoeffizienten
von weniger als ungefähr 30% herstellen. Der Variationskoeffi
zient ist dabei definiert als das Hundertfache der Standardabwei
chung des Korndurchmessers, dividiert durch den mittleren Korn
durchmesser. Wenn man absichtlich die Renukleierung während der
Wachstumsstufe des Fällungsprozesses begünstigt, kann man selbst
verständlich polydisperse Emulsionen mit beträchtlich höheren Va
riationskoeffizienten herstellen.
Die Konzentration an Jodid in den erfindungsgemäßen Silberbromid
jodidemulsionen kann durch Einführung von Jodidsalzen gesteuert
werden. Man kann jegliche üblichen Jodidkonzentrationen wählen.
Selbst sehr geringe Mengen an Jodid, beispielsweise bis herunter
zu 0,05 Mol-%, können vorteilhaft sein. In einer bevorzugten Aus
führungsform enthalten die erfindungsgemäßen Emulsionen mindestens
0,1 Mol-% Jodid. Das Silberjodid kann bis zu seiner Löslichkeits
grenze in Silberbromid bei der Temperatur der Kornbildung in die
tafelförmigen Silberbromidjodidkörner eingeführt werden. So können
bei den tafelförmigen Silberbromidjodidkörnern Silberjodidkonzen
trationen von bis zu 40 Mol-% bei Fällungstemperaturen von 90°C
erreicht werden. In der Praxis gehen die Fällungstemperaturen bis
herab zu Raumtemperatur, beispielsweise ungefähr 30°C. Im allge
meinen ist es bevorzugt, die Fällung bei Temperaturen im Bereich
von 40 bis 80°C durchzuführen. Für die meisten photographischen
Anwendungen ist es bevorzugt, die maximalen Jodidkonzentrationen
auf 20 Mol-% zu beschränken, wobei die optimalen Jodidkonzentrationen
bis herauf zu 15 Mol-% gehen.
Das Verhältnis von Jodid- und Bromidsalzen, die während der Fäl
lung in das Reaktionsgefäß eingeführt werden, kann ein festes Ver
hältnis sein, um ein im wesentlichen gleichförmiges Jodidprofil
in den tafelformigen Silberbromidjodidkörnern zu erzielen, ande
rerseits kann das relative Verhältnis verändert werden, um unter
schiedliche photographische Effekte zu erzielen. So können spezi
fische photographische Vorteile dadurch erzielt werden, daß der
Anteil an Jodid in Randbereichen bzw. seitlich versetzten Berei
chen der tafelförmigen Silberbromidjodidkörner der Emulsionen im
Vergleich zu den zentralen Bereichen der tafelförmigen Körner an
gehoben wird. Die Jodidkonzentrationen in den zentralen Bereichen
der Körner können zwischen 0 und 5 Mol-% liegen, wobei die Jodid
konzentrationen in den seitlich umgebenden Randbereichen minde
stens 1 Mol-% höher liegen und bis zur Löslichkeitsgrenze des Sil
berjodids in Silberbromid, vorzugsweise bis zu 20 Mol-%, optimal
bis zu 15 Mol-%, ansteigen können. Die tafelförmigen Silberbromid
jodidkörner der erfindungsgemäßen Emulsionen können im wesentlichen
gleichförmige oder gradierte Jodidkonzentrationsprofile aufweisen
und die Gradierung kann gewünschtenfalls gesteuert werden, um in
tern oder vorzugsweise an oder nahe der Oberfläche der tafelför
migen Silberbromidjodidkörner höhere Silberjodidkonzentrationen
zu begünstigen.
Obgleich die Herstellung der Emulsionen mit tafelförmigen Silber
bromidjodidkörnern mit hohem Aspektverhältnis unter Bezugnahme auf
die obige Arbeitsweise, welche zu neutralen oder nicht-ammoniakali
schen Emulsionen führt, beschrieben wurde, sind die erfindungsgemä
ßen Emulsionen und deren Anwendbarkeit nicht auf spezielle Herstel
lungsverfahren beschränkt.
Bei einer alternativen Arbeitsweise liegen anfänglich im Reaktions
gefäß Silberhalogenidimpfkristalle vor. Die Silberjodidionenkon
zentration im Reaktionsgefäß ist auf unterhalb 0,05 Mol pro Liter
reduziert. Die maximale Größe der anfänglich im Reaktionsgefäß
vorliegenden Silberjodidkörner ist auf weniger als 0,05 Mikrome
ter verringert.
Emulsionen mit tafelförmigen Silberbromidkristallen mit hohem As
pektverhältnis, welche kein Jodid aufweisen, können nach der zu
vor ausführlich beschriebenen Arbeitsweise hergestellt werden,
wenn man das Jodid wegläßt. Alternativ können Emulsionen mit ta
felförmigem Silberbromidaspektverhältnis nach einer Arbeits
weise hergestellt werden, die auf der von deCugnac und Chateau,
loc. cit. befolgten Arbeitsweise beruht. Andere Arbeitsweisen zur
Herstellung von Emulsionen mit tafelförmigen Silberbromidkörnern
mit hohem Aspektverhältnis sind in den Beispielen erläutert.
Die Vielgestaltigkeit der erfindungsgemäßen Emulsionen mit tafel
förmigen Silberhalogenidkörnern mit hohem Aspektverhältnis ergibt
sich aus dem Befund, daß man tafelförmige Silberchloridkörner her
stellen kann, welche im Inneren im wesentlichen frei von Silber
bromid und Silberjodid sind. Hierzu wendet man eine Doppel-Einlauf
verfahren an, bei dem Chlorid- und Silbersalze in Gegenwart von
Ammoniak gleichzeitig in ein Reaktionsgefäß eingeführt werden, wel
ches ein Dispersionsmedium enthält. Während der Einführung des
Chloridsalzes liegt der pAg-Wert im Dispersionsmedium im Bereich
von 6,5 bis 10; der pH liegt im Bereich von 8 bis 10. Die Anwesen
heit von Ammoniak führt bei höheren Temperaturen zur Bildung
dicker Körner. Deshalb sind die Fällungstemperaturen auf
60°C begrenzt, um Silberchloridemulsionen mit tafelförmigen Sil
berchloridkörnern von hohem Aspektverhältnis zu erhalten.
Es ist des weiteren möglich, tafelförmige Körner mit mindestens
50 Mol-% Chlorid mit gegenüberliegenden Kristallflächen in {111}
Kristallebenen herzustellen, welche in einer bevorzugten Ausfüh
rungsform mindestens eine periphere Kante aufweisen, welche pa
rallel zu einem {211} kristallographischen Vektor in der Ebene
einer der Hauptflächen liegt. Derartige Emulsionen können herge
stellt werden, indem man wäßrige Silber- und Chloridionen enthalten
de Salzlösungen in Gegenwart einer den Kristallhabitus
modifizierenden Menge eines Aminoazaindens und eines Peptisations
mittels mit einer Thioetherbindung umsetzt. Insbesondere können
dodekaedrische, sowie hexagonale und dreieckige Hauptkristallflä
chen gebildet werden.
Man kann auch Emulsionen mit tafelförmigen Körnern herstellen,
bei denen die Silberhalogenidkörner Silberchlorid und Silberbromid
mindestens in ringförmigen Bereichen bzw. Randbereichen und vor
zugsweise im gesamten Kristall enthalten. Die Silberchlorid und
-bromid enthaltenden tafelförmigen Kornbereiche werden gebildet,
wenn man ein molares Verhältnis von Chlorid und Bromidionen von
ungefähr 1,6 bis ungefähr 260 : 1 aufrechterhält und die Gesamtkon
zentration an Halogenidionen im Reaktionsgefäß während der Ein
führung der Silber-, Chlorid- und Bromidsalze, sowie, gewünschten
falls, Jodidsalze, in das Reaktionsgefäß im Bereich von 0,10 bis
0,90 normal hält. Das molare Verhältnis von Chlorid zu Bromid in
den tafelförmigen Körnern kann im Bereich von 1 : 99 bis 2 : 3 liegen.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen mit tafelförmigen Körnern von ho
hem Aspektverhältnis können extrem hohe durchschnittliche Aspekt
verhältnisse aufweisen. Die durchschnittlichen Aspektverhältnisse
der tafelförmigen Körner können erhöht werden, indem man die mitt
leren Korndurchmesser erhöht. Das kann zu Vorteilen hinsichtlich der
Schärfe führen, die maximalen, mittleren Korndurchmesser sind je
doch bei einer speziellen photographischen Anwendung im allgemei
nen durch die Anforderungen an die Körnigkeit begrenzt. Alternativ
oder zusätzlich kann man die durchschnittlichen Aspektverhältnisse
für tafelförmige Körner erhöhen, indem man die mittleren Korn
dicken verringert. Wenn man die Silberbeschichtungsstärken kon
stant hält, führt eine Abnahme der Dicke der tafelförmigen Körner
im allgemeinen zu einer Verbesserung der Körnigkeit als direkte
Funktion des ansteigenden Aspektverhältnisses. Somit sind die ma
ximalen durchschnittlichen Aspektverhältnisse der erfindungsge
mäßen Emulsionen mit tafelförmigen Körnern eine Funktion der für
spezielle photographische Anwendungen akzeptablen maximalen mitt
leren Korndurchmesser, sowie der erzielbaren Minimaldicken der
herstellbaren tafelförmigen Körner. Es wurde festgestellt, daß
die maximalen, durchschnittlichen Aspektverhältnisse variieren,
abhängig von der angewendeten Fällungstechnik und der Zusammen
setzung der tafelförmigen Halogenidkörner. Die höchstens beobach
teten durchschnittlichen Aspektverhältnisse, nämlich 500 : 1 bei ta
felförmigen Körnern mit photographisch brauchbaren mittleren Korn
durchmessern, wurden durch Ostwald-Reifungsverfahren von Silber
bromidkörnern erzielt. Durch Doppeleinlaufverfahrens-Fällungstech
niken sind hier Aspektverhältnisse von 100 : 1, 200 : 1 oder darüber
erzielbar. Die Anwesenheit von Jodid führt im allgemeinen zu einer
Abnahme der erzielten, maximalen, durchschnittlichen Aspektverhält
nisse, doch ist die Herstellung von Emulsionen mit tafelförmigen
Silberbromidjodidkörnern mit durchschnittlichen Aspektverhältnis
sen von 100 : 1, oder selbst 200 : 1 und darüber, durchaus möglich.
Bei tafelförmigen Silberchloridkörnern, welche gewünschtenfalls
Bromid und/oder Jodid enthalten, lassen sich durchschnittliche As
pektverhältnisse von 50 : 1 oder sogar 100 : 1 erzielen.
Während der Fällung der tafelförmigen Körner können modifizieren
de Verbindungen zugegen sein. Diese Verbindungen können von Be
ginn an im Reaktionsgefäß vorliegen, oder zusammen mit einem oder
mehreren Salzen nach üblichen Arbeitsweisen zugegeben werden. So
können beispielsweise modifizierende Verbindungen, wie beispiels
weise Verbindungen des Kupfers, Thalliums, Bleis, Wismuts, Cad
miums, Zinks, sowie ferner Chalkogene,. wie Schwefel-, Selen-, und
Tellurverbindungen, ferner Gold und Edelmetalle der Gruppe VIII
des Periodischen Systems der Elemente während der Silberhalogenid
ausfällung zugegen sein, wie in den US-PS 1 195 432, 1 951 933,
2 448 060, 2 628 167, 2 950 972, 3 488 709, 3 737 313, 3 772 031
und 4 269 927 und in Research Disclosure, Band 134, Juni 1975,
Nr. 13452, beschrieben ist. Die Emulsionen
mit den tafelförmigen Körnern können während der Fällung im Inne
ren reduktionssensibilisiert werden, wie es von Moisar et al in der
Literaturstelle "Journal of Photographic Science", Band 25, 1977,
Seiten 19-27, beschrieben ist.
Die einzelnen Silber- und Halogenidsalze können in das Reaktions
gefäß durch Leitungen eingespeist werden, die oberhalb des Flüs
sigkeitsspiegels im Reaktionsgefäß oder unterhalb des Flüssig
keitsspiegels einmünden, und zwar durch Ausnutzung der Schwerkraft
oder mittels einer Einspeisvorrichtung, mit der die Einspeisge
schwindigkeit und die pH-, pBr- und/oder pAg-Werte des Reaktions
gefäßinhalts gesteuert werden, wie beispielsweise in den
US-PS 3 821 002 und 3 031 304 sowie von Claes et al in "Photographische
Korrespondenz", Band 102, Nr. 10, 1967, Seite 162, beschrieben.
Um eine schnelle Verteilung der Reaktionspartner im Reaktionsge
fäß zu erhalten, kann man spezielle konstruierte Mischvorrichtun
gen einsetzen, wie in den US-PS 2 996 287, 3 342 605, 3 415 650,
3 785 777, 4 147 551 und 4 171 224, sowie der GB-Patentanmeldung
2 022 431A, den DE-OS 25 55 364 und 2 556 885 und in Research Dis
closure, Band 166, Februar 1978, Nr. 16662, beschrieben.
Bei der Bildung der Emulsionen mit tafelförmigen Körnern liegt an
fänglich im Reaktionsgefäß ein Dispersionsmedium vor. In einer
bevorzugten Ausführungsform handelt es sich beim Dispersionsmedium
um eine wäßrige Suspension eines Peptisationsmittels. Man kann
Konzentrationen an Peptisationsmittel von 0,2 bis etwa 10 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der im Reaktionsgefäß vorliegenden
Emulsionskomponenten, einsetzen. In üblicher Praxis kann die Kon
zentration an Peptisationsmittel im Reaktionsgefäß bei unterhalb
etwa 6%, bezogen auf das Gesamtgewicht, vor und während der Sil
berhalogenidbildung gehalten werden, und man kann die Trägerkon
zentration der Emulsion durch verzögerte, zusätzliche Zugaben an
Träger anheben, um optimale Beschichtungseigenschaften zu erzie
len. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die anfänglich ge
bildete Emulsion ungefähr 5 bis 50 Gramm Peptisationsmittel pro
Mol Silberhalogenid, vorzugsweise ungefähr 10 bis 30 Gramm Pep
tisationsmittel pro Mol Silberhalogenid, enthält. Man kann später
noch zusätzlichen Träger zugeben, um die Konzentration bis auf
1000 Gramm pro Mol Silberhalogenid zu bringen. Vorzugsweise liegt
die Konzentration an Träger in der fertiggestellten Emulsion ober
halb 50 Gramm pro Mol Silberhalogenid. Nach dem Beschichten und
Trocknen unter Bildung eines photographischen Aufzeichnungsmaterials macht der
Träger vorzugsweise ungefähr 30 bis 70 Gew.-% der Emulsionsschicht
aus.
Als Träger (hierzu gehören Bindemittel und Peptisationsmittel) kann
man die üblicherweise in Silberhalogenidemulsionen verwendeten Trä
ger wählen. Bevorzugte Peptisationsmittel sind hydrophile Kolloide,
welche alleine oder in Kombination mit hydrophoben Materialien ein
gesetzt werden können. Zu geeigneten hydrophilen Trägern gehören
natürlich vorkommende Substanzen, beispielsweise Proteine, Protein
derivate, Cellulosederivate, beispielsweise Celluloseester, Gela
tine, beispielsweise Alkali-behandelte Gelatine (Knochengelatine
oder Hautgelatine), mit Säure behandelte Gelatine (Schweinehautge
latine), Gelatinederivate (beispielsweise acetylierte Gelatine und
phthalierte Gelatine. Diese und andere geeignete Träger sind in Re
search Disclosure, Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643, Abschnitt
IX beschrieben.
Die Träger, einschließlich insbesondere der hydrophilen Kolloide,
sowie die hydrophoben Materialien, die in Kombination damit ver
wendet werden können, lassen sich nicht nur zur Herstellung der
Emulsionsschichten der photographischen Aufzeichnungsmaterialien mit den erfin
dungsgemäßen Emulsionen verwenden, sondern auch in anderen Schich
ten, beispielsweise Deckschichten, zwischenschichten und Schich
ten, die unter den Emulsionsschichten liegen.
Die Kornreifung kann während der Herstellung der erfindungsgemäßen
Silberhalogenidemulsionen erfolgen. Es ist bevorzugt, daß die Korn
reifung zumindest während der Bildung der Silberbromidjodidkörner
im Reaktionsgefäß erfolgt. Die Reifung kann durch bekannte Silber
halogenidlösungsmittel gefördert werden. Beispielsweise ist be
kannt, daß ein Überschuß an Bromidionen, der im Reaktionsgefäß vor
liegt, die Reifung fördern kann. Somit ist ersichtlich, daß die
Bromidsalzlösung, die in das Reaktionsgefäß eingeführt wird,
selbst die Reifung fördern kann. Es können jedoch auch andere Rei
fungsmittel verwendet werden, und deren Gesamtmenge kann im Disper
sionsmedium im Reaktionsgefäß vorliegen, bevor mit der Silber- und
Halogenidsalzzugabe begonnen wird. Sie können aber auch in
das Reaktionsgefäß gemeinsam mit einem oder mehreren der Haloge
nidsalze, Silbersalze oder Peptisationsmittel eingespeist werden.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante kann während der Zugabe
der Halogenid- und Silbersalze das Reifungsmittel getrennt zuge
geben werden. Ammoniak, das ein bekanntes Reifungsmittel ist,
stellt kein bevorzugt verwendetes Reifungsmittel für die Herstel
lung derjenigen erfindungsgemäßen Emulsionen dar, welche die
höchsten realisierbaren Empfindlichkeits-Körnigkeits-Beziehungen
aufweisen.
Zu den bevorzugten verwendeten Reifungsmitteln gehören solche, die
Schwefel enthalten. So können beispielsweise Thiocyanatsalze ver
wendet werden, wie beispielsweise die Alkalimetallsalze, insbeson
dere Natrium- und Kalium-, sowie Ammoniumthiocyanatsalze. Die Rei
fungsmittel können in üblichen bekannten Konzentrationen einge
setzt werden. Als besonders vorteilhaft haben sich aber Konzentra
tionen von etwa 0,1 bis 20 Gramm Thiocyanatsalz pro Mol Silberha
logenid erwiesen. Die Verwendung von Thiocyanatreifungsmitteln ist
beispielsweise aus den US-PS 2 222 264, 2 448 534 und 3 320 069
bekannt. Alternativ kann man übliche Thioetherreifungsmittel ein
setzen, beispielsweise die in den US-PS 3 271 157, 3 574 628 und
3 737 313 beschriebenen.
Die erfindungsgemäßen Silberhalogenidemulsionen mit tafelförmigen
Silberhalogenidkörnern von hohem Aspektverhältnis werden vorzugs
weise gewaschen, um lösliche Salze zu entfernen. Man kann die lös
lichen Salze nach bekannten Arbeitsweisen entfernen, beispielswei
se durch Dekantieren, Filtrieren und/oder Abschrecken und Auslau
gen, wie beispielsweise in Research Disclosure, Band 167, Dezember
1978, Nr. 17643, Abschnitt II, beschrieben.
Die Emulsionen können mit oder ohne Sensibilisierungsmittel vor dem
Gebrauch getrocknet und gelagert werden. Ein Waschen der Emulsionen
hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um den Reifungsprozeß
der tafelförmigen Körner nach beendeter Ausfällung zu beenden,
damit eine Erhöhung der Dicke, eine Verringerung des Aspektverhält
nisses und/oder eine übermäßige Zunahme des Korndurchmessers, ver
mieden wird.
Obgleich die zuvor beschriebenen Arbeitsweisen zur Herstellung
tafelförmiger Silberhalogenidkörner zu Emulsionen mit tafelförmi
gen Körnern von hohem Aspektverhältnis führen, in welchen die ta
felförmigen Körner mindestens 50% der gesamten projizierten
Oberfläche der gesamten Silberhalogenidkornpopulation ausma
chen, können noch weitere Vorteile dadurch erreicht werden,
daß man den Anteil der vorliegenden tafelförmigen Körner er
höht. Vorzugsweise machen tafelförmige Silberhalogenidkörner
mindestens 70% (optimal mindestens 90%) der gesamten proji
zierten Oberfläche der Körner aus. Obgleich kleinere Anteile
an nicht-tafelförmigen Körnern mit vielen photographischen An
wendungen verträglich sind, lassen sich die Vorteile, welche
die tafelförmigen Körner ergeben, voll verwirklichen, wenn
man den Anteil an tafelförmigen Körnern erhöht. Man kann in
einer gemischten Kornpopulation größere tafelförmige Silber
halogenidkörner mechanisch von kleineren, nicht-tafelförmi
gen Körnern durch übliche Trennoperationen trennen, bei
spielsweise durch Anwendung einer Zentrifuge oder eines Hy
drozyklons. Eine Hydrozyklontrennung ist beispielsweise aus
der US-PS 3 326 641 bekannt.
Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß die tafel
förmigen Körner, welche die zuvor zur Bestimmung des Aspekt
verhältnisses genannten Kriterien hinsichtlich der Dicke und des
Durchmessers erfüllen, Sensibilisierungsbereiche
aufweisen, die bezüglich des Korns eine ausge
wählte Orientierung aufweisen. Ferner
weisen die tafelförmigen Körner mindestens ein
epitaxial auf das Korn aufgewachsenes Silbersalz auf. Mit
anderen, Worten, liegt das Silbersalz in kristalliner Form
vor, dessen Orientierung durch das das Kristallsubstrat bil
dende, tafelförmige Silberhalogenidkorn, auf welchem das
Silbersalz aufgewachsen ist, gelenkt wurde. Darüber hinaus
ist die Silbersalzepitaxie im wesentlichen auf ausgewählte
Oberflächenbereiche beschränkt. Die Silbersalzepitaxie kann
in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung im
wesentlichen auf einen zentralen Bereich einer jeden Haupt
kristallfläche der tafelförmigen Körner, einen ringförmigen
oder umlaufenden Bereich jeder Hauptkristalloberfläche und/oder
einen peripheren Bereich an den Kanten der Hauptkri
stallflächen begrenzt sein. In einer anderen, ebenfalls be
vorzugten Ausführungsform, kann die Silbersalzepitaxie
auf Bereiche begrenzt sein, die an oder in der
Nähe der Ecken der tafelförmigen Körner liegen. Auch Kombi
nationen der obigen Anordnungen sind möglich. So kann bei
spielsweise eine auf einen zentralen Bereich der tafelförmi
gen Körner begrenzte Epitaxie in Kombination mit einer Epi
taxie an den Ecken oder entlang der Kanten der tafelförmigen
Körner auftreten. Ein gemeinsames Merkmal jeder dieser Aus
führungsformen ist die Tatsache, daß durch Begrenzung der
Silbersalzepitaxie auf die ausgewählten Bereiche des Korns
diese in gelenkter oder vorgegebener Weise bei mindestens
einem Teil der {111} Hauptkristallflächen der tafelförmigen
Silberhalogenidkörner ausgeschlossen ist.
Es wurde überraschend festgestellt, daß man durch Begrenzung
der epitaxialen Abscheidung auf ausgewählte Bereiche der
tafelförmigen Körner eine Steigerung der Empfindlichkeit er
zielt im Vergleich zu dem Fall, daß das Silbersalz in unge
ordneter Weise auf den Hauptflächen der tafelförmigen Körner
epitaxial abgeschieden wird, wie das von Berry und Skillman
in einer Arbeit mit dem Titel "Surface Structures and Epi
taxial Growths on AgBr Microcrystals", im Journal of Applied
Physics, Band 35, Nr. 7, Juli 1964, Seiten 2165 bis 2169,
loc. cit. festgestellt wurde. Das Ausmaß, in dem das Silber
salz auf ausgewählte Sensibilisierungsbereiche begrenzt ist,
wobei mindestens ein Teil der Hauptkristallflächen
frei von epitaxial abgeschiedenem Silbersalz bleibt,
kann in weitem Umfang verändert werden, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen. Im allgemeinen erzielt man größere
Empfindlichkeitsanstiege in dem Maß, in dem die epitaxiale
Beschichtung der Hauptkristallflächen abnimmt. Es ist insbesondere
möglich, das epitaxial abgeschiedene Silbersalz auf weniger
als die Hälfte der Oberfläche der Hauptkristallflächen der
tafelförmigen Körner, vorzugsweise auf weniger als 25% und
in bestimmten Formen, beispielsweise bei epitaxialen Silber
salzabscheidungen an den Ecken, auf optimal weniger als 10
oder sogar nur 5% der Oberfläche der Hauptkristallflächen
der tafelförmigen Körner zu begrenzen. In einigen Ausfüh
rungsformen wurde beobachtet, daß die epitaxiale Abscheidung
an den Kanten der tafelförmigen Körner beginnt. Wenn daher
die Epitaxie begrenzt wird, so ist es möglich, sie auf aus
gewählte Sensibilisierungsbereiche an den Kanten zu beschrän
ken und somit eine Epitaxie auf den Hauptkristallflächen
effektiv auszuschließen.
Das epitaxial abgeschiedene Silbersalz ergibt Sensibilisie
rungsbereiche auf den tafelförmigen Silberhalogenid-Wirts
körnern. Durch Steuerung der Bereiche epitaxialer Abscheidung
ist es möglich, auf den tafelförmigen Wirtskörnern eine Sen
sibilisierung selektiver Bereiche zu erzielen. Die Sensibi
lisierung kann an einem oder mehreren geordneten Bereichen
der tafelförmigen Silberhalogenidkörner erfolgen. Unter dem
Begriff "geordnet" oder "ausgewählt" ist hier zu verstehen,
daß die Sensibilisierungsbereiche in vorhersehbarer, nicht
ungeordneter Beziehung zu den Hauptkristallflächen der
tafelförmigen Körner und, vorzugsweise, auch zueinander, an
geordnet sind. Durch Steuerung der epitaxialen Abscheidung
bezüglich der Hauptkristallflächen der tafelförmigen Körner
ist es möglich, sowohl die Anzahl, wie auch untereinander
die seitlichen Abstände der Sensibilisierungsbereiche zu
steuern.
In einigen Fällen läßt sich eine Sensibilisierung ausgewähl
ter Bereiche feststellen, wenn die Silberhalogenidkörner
Strahlung ausgesetzt werden, der gegenüber sie empfindlich
sind, und auf den Sensibilisierungsbereichen latente Ober
flächenbildzentren gebildet werden. Wenn die Körner, welche
latente Bildzentren tragen, vollständig entwickelt werden,
kann man dagegen Anordnung und Anzahl der latenten Bildzent
ren nicht mehr bestimmen. Wenn man jedoch die Entwicklung
unterbricht, bevor sie sich über die unmittelbare Umgebung
der latenten Bildzentren hinaus ausgebreitet hat, und be
trachtet man das teilweise entwickelte Korn unter Vergröße
rung, so lassen sich die Bereiche teilweiser Entwicklung
deutlich sehen. Diese entsprechen im allgemeinen dem Sitz
der latenten Bildzentren, welche wiederum im allgemeinen den
Sensibilisierungsbereichen entsprechen.
Das ergibt sich aus der Fig. 2, welche ein Photomikrogramm
eines teilweise entwickelten, tafelförmigen Korns darstellt,
welches nach der Lehre der Erfindung sensibilisiert wurde.
Die schwarzen Flecken in dem Photomikrogramm sind durch ent
wickeltes Silber hervorgerufen. Obgleich sich das Silber in
unregelmäßiger Weise seitlich über die Körner hinaus erstreckt,
ist doch festzustellen, daß die Kontaktpunkte zwischen dem
Silber und den tafelförmigen Körnern einer Ordnung unterlie
gen. Mit anderen Worten, befindet sich der Kontaktpunkt in
einer vorgegebenen Beziehung zu den Kornecken. Auf diese
Weise sind die Kontaktpunkte effektiv voneinander in Abstand
gehalten, und die Anzahl an Kontaktpunkten für jedes einzel
ne Korn ist begrenzt.
Um die geordnete Beziehung der Sensibilisierungsbereiche in
der Fig. 2 noch mehr herauszustellen, sei auf Fig. 3 verwie
sen. In Fig. 3 ist eine Emulsion mit tafelförmigen Körnern
von hohem Aspektverhältnis dargestellt, welche nicht nach
der Lehre der Erfindung sensibilisiert wurde. Es ist zu er
sehen, daß die schwarzen Flecken, welche das entwickelte
Silber darstellen, mehr oder weniger ungeordnet über die
Körner verteilt sind. In vielen Fällen liegen die Kontakt
punkte zwischen entwickeltem Silber und einer Kornkante sehr
nahe beieinander. In Fig. 3 läßt sich somit ein geordnetes
Verhältnis zwischen den Sensibilisierungsbereichen und den
Hauptkristallflächen nicht beobachten.
Obgleich es in bestimmten bevorzugten Emulsionen, beispiels
weise der in Fig. 2 dargestellten Emulsion, möglich ist,
durch unterbrochene Entwicklung die geordnete Natur der Sen
sibilisierungsbereiche zu demonstrieren, läßt sich das nicht
in allen Fällen tun. Wenn beispielsweise die latenten Bilder
nicht an oder in der Nähe der Kornoberfläche, sondern im In
neren gebildet werden, so ist es schwierig, die latenten
Bildbereiche durch teilweise Kornentwicklung zu zeigen, da
gleichzeitig mit der Entwicklung die Körner aufgelöst werden.
In anderen Fällen führen die Sensibilisierungsbereiche, ob
gleich sie selbst bezüglich der Korngeometrie in geordneter
Weise vorliegen, nicht zu latenten Bildbereichen, welche in
irgendeiner geordneten Weise gebildet sind. Wenn beispiels
weise die geordneten Sensibilisierungsbereiche als Defekt
elektronenfalle wirken, fangen sie durch Lichtquanten erzeug
te Defektelektronen ein und führen so zu einer Sensibilisie
rung der Körner, indem die Annihilation von durch Lichtquan
ten erzeugten Elektronen verhindert wird. Die durch Licht
quanten erzeugten Elektronen können hingegen wandern und an
jeglichen günstigen Stellen in oder auf dem Korn latente
Bilder bilden. Somit ist die nach der erfindungsgemäßen Lehre
erzielte Sensibilisierung an diskreten, geordneten Bereichen
unabhängig davon, ob auch die latenten Bilder an geordneten
oder an ungeordneten Bereichen der Körner entstehen.
Häufig läßt sich die Sensibilisierung ausgewählter Bereiche
an einzelnen, geordneten Kornbereichen anhand von Elektronen
mikrogrammen feststellen, ohne daß eine teilweise Kornent
wicklung vorgenommen werden muß. So läßt sich beispielsweise
aus der Fig. 2 ganz klar ersehen, daß an den Ecken der tafel
förmigen Körner epitaxial abgeschiedenes Silberhalogenid vor
liegt, das zur Sensibilisierung ausgewählter Bereiche führt.
Die getrennte und geordnete Silbersalzepitaxie an den Ecken
der tafelförmigen Körner in der Emulsion gemäß Fig. 2 ergibt
die erfindungsgemäße Sensibilisierung ausgewählter Bereiche.
Wenn die epitaxiale Abscheidung begrenzt ist, läßt sich die
Sensibilisierung ausgewählter Bereiche möglicherweise nicht
direkt aus einer Betrachtung von Elektronenmikrogrammen von
Kornproben feststellen, vielmehr kann eine gewisse Kenntnis
der Herstellung der Emulsionen erforderlich sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
eine Silberbromidjodidemulsion mit tafelförmigen Körnern von
hohem Aspektverhältnis wie zuvor beschrieben hergestellt und
an geordneten Bereichen chemisch sensibilisiert. Die tafel
förmigen Silberbromidjodidkörner weisen {111} Hauptkristall
flächen auf. Zuerst wird ein aggregierender, spektral sensi
bilisierender Farbstoff auf der Oberfläche der tafelförmigen
Körner nach üblichen bekannten Sensibilisierungsmethoden
adsorbiert.
Verwendet wird eine ausreichende Menge an Farbstoff, um eine
monomolekular adsorbierte Beschichtung von mindestens unge
fähr 15%, vorzugsweise von mindestens 70% der gesamten
Kornoberfläche zu erzielen. Obgleich man aus Gründen der
Einfachheit Farbstoffkonzentrationen als makromolekulare
Beschichtungen berechnet, ist zu beachten, daß der Farbstoff
nicht notwendigerweise gleichmäßig auf den Kornoberflächen
verteilt ist. Gegebenenfalls kann man mehr Farbstoff einfüh
ren als von der Kornoberfläche adsorbiert wird, jedoch ge
schieht dies nicht vorzugsweise, da der überschüssige Farb
stoff nicht zu einer weiteren Verbesserung der Eigenschaften
beiträgt. Man verwendet den aggregierten Farbstoff in dieser
Phase der Sensibilisierung nicht aufgrund seiner spektralen
Sensibilisierungseigenschaften, sondern aufgrund seiner
Fähigkeit, die epitaxiale Abscheidung von Silberchlorid auf
den tafelförmigen Silberbromidjodidkörnern von hohem Aspekt
verhältnis zu steuern. Somit läßt sich jegliche andere ad
sorbierbare Spezies verwenden, welche die epitaxiale Ab
scheidung steuern kann und später durch einen spektral sen
sibilisierenden Farbstoff verdrängt werden kann. Da der
aggregierte Farbstoff sowohl die Funktion der Steuerung der
epitaxialen Abscheidung, wie auch die Funktion der spektra
len Sensibilisierung hat und nach dem Aufbringen nicht wie
der entfernt werden muß, stellt er das bevorzugt eingesetzte
Mittel zur Steuerung der epitaxialen Abscheidung dar.
Sobald der aggregierte Farbstoff auf den Kornoberflächen
der Silberbromidjodidkörner adsorbiert ist, läßt sich die
Abscheidung des Silberchlorids nach üblichen Fällungsmetho
den oder durch Ostwald-Reifung durchführen. Das epitaxiale
Silberchlorid bildet auf den Silberbromidjodidkörnern weder
eine Hülle, noch wird es in ungeordneter Weise abgeschieden.
Vielmehr erfolgt die Abscheidung selektiv in geordneter
Weise an den Ecken der tafelförmigen Körner. Im allgemeinen
gilt, daß je langsamer die Geschwindigkeit der epitaxialen
Abscheidung ist, desto weniger Bereiche epitaxialer Abschei
dung auftreten. So kann gegebenenfalls die epitaxiale Ab
scheidung auf weniger als sämtliche Ecken begrenzt werden.
In einer abgewandelten Ausführungsform kann das Silberchlo
rid an den Kanten der Hauptkristallflächen einen umlaufenden
Ring bilden, wobei der Ring auch unvollständig sein kann,
falls die Menge an für die Abscheidung zur Verfügung stehen
dem Silberchlorid begrenzt ist. Das epitaxiale Silberchlorid
selbst kann zu einer merklichen Erhöhung der Empfindlichkeit
der resultierenden Emulsion aus zusammengesetzten Körnern
führen, ohne daß eine zusätzliche chemische Sensibilisierung
durchgeführt wird.
In der zuvor genannten, besonders bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung handelt es sich bei den tafelförmigen
Körnern um Silberbromidjodidkörner, auf welche Silberchlorid
epitaxial auf geordnete Bereiche abgeschieden ist. Jedoch
können die tafelförmigen Körner und das Silbersalz-Sensibili
sierungsmittel eine Vielzahl von Erscheinungsformen aufwei
sen. Die tafelförmigen Wirtskörner können jegliche, übliche
Silberhalogenidzusammensetzung aufweisen, von der bekannt
ist, daß sie für photographische Zwecke brauchbar ist und
die eine Emulsion mit tafelförmigen Körnern von hohem Aspekt
verhältnis bilden können. Anstelle von Silberbromidjodid
kann die zu sensibilisierende Emulsion mit tafelförmigen Kör
nern von hohem Aspektverhältnis auch tafelförmige Silberbro
mid-, Silberchloridbromid-, Silberbromidchlorid- oder Silber
chlorid-Körner enthalten, die gegebenenfalls kleinere Mengen
Jodid aufweisen können. Die geeigneten Anteile der verschie
denen Halogenide wurden bereits angegeben.
Das auf die tafelförmigen Wirtskörner in ausgewählten Berei
chen abgeschiedene, sensibilisierende Silbersalz kann aus
irgend einem Silbersalz bestehen, welches epitaxial auf ein
Silberhalogenidkorn aufwachsen kann, und von dem bekannt ist,
daß es für photographische Zwecke brauchbar ist. Der Anionen
gehalt des Silbersalzes und der tafelförmigen Silberhalogenid
körner unterscheidet sich ausreichend, um Unterschiede in den
jeweiligen Kristallstrukturen feststellen zu können. Es wurde
überraschend festgestellt, daß nicht tafelförmiges Wachstum
an den Ecken und Kanten auftritt, wenn die Abscheidung auf
den tafelförmigen Wirtskörnern in Gegenwart eines adsorbier
ten Steuermittels für ausgewählte Bereiche
erfolgt, selbst wenn das tafelförmige Korn und die
Abscheidungen an den Ecken oder Kanten dieselbe Silberhalo
genidzusammensetzung aufweisen. Unabhängig davon, ob der
Anionengehalt des Silbersalzes und der tafelförmigen Silber
halogenidkörner unterschiedlich oder gleich ist, können Modi
fizierungsmittel entweder im Silbersalz oder in den tafel
förmigen Körnern oder in beiden, vorliegen.
Es ist insbesondere möglich, die Silbersalze unter denjeni
gen auszuwählen, von denen bekannt ist, daß sie zur Bildung
von Hüllen bei Kern-Hüllen-Silberhalogenidemulsionen brauch
bar sind. Zusätzlich zu sämtlichen bekannten, photographisch
brauchbaren Silberhalogeniden, kann es sich bei den Silber
salzen auch um andere Silbersalze handeln, von denen bekannt
ist, daß sie auf Silberhalogenidkörner ausgefällt werden kön
nen. Beispiele hierfür sind Silberthiocyanat, Silberphosphat,
Silbercyanid und Silbercarbonat. Abhängig vom gewählten Sil
bersalz und der geplanten Anwendung, läßt sich das Silber
salz vorteilhaft in Gegenwart jeglicher der zuvor in Verbin
dung mit den tafelförmigen Silberhalogenidkörnern beschriebe
nen modifizierenden Verbindungen abscheiden. Während der epi
taxialen Abscheidung tritt ein Teil des die tafelförmigen
Wirtskörner bildenden Silberhalogenids in Lösung und wird in
der Silbersalzepitaxie eingebaut. So enthält beispielsweise
eine Silberchloridabscheidung auf einem Silberbromid-Wirts
korn üblicherweise einen kleinen Anteil an Bromidionen. Ist
daher im vorliegenden Falle davon die Rede, daß ein bestimm
tes Silbersalz epitaxial auf einem tafelförmigen Wirtskorn
angeordnet ist, so soll das nicht die Anwesenheit von Sil
berhalogenid einer ebenfal 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002003241647 00004 99880ls im tafelförmigen Wirtskorn
vorhandenen Zusammensetzung ausschließen, soweit nicht an
deres angegeben ist.
Aus Gründen der Einfachheit hat es sich im allgemeinen als
vorteilhaft erwiesen, wenn das Silbersalz eine höhere Lös
lichkeit als das Silberhalogenid des tafelförmigen Wirts
kornes aufweist. Hierdurch wird jegliche Tendenz zur Auf
lösung der tafelförmigen Körner während der Abscheidung des
Silbersalzes verringert. Auf diese Weise wird vermieden, daß
man die Sensibilisierung auf solche Bedingungen beschränken
muß, bei denen eine Auflösung der tafelförmigen Körner mini
mal ist, so wie dies beispielsweise erforderlich wäre, wenn ein
weniger lösliches Silbersalz auf ein tafelförmiges Korn, das
aus einem löslicheren Silberhalogenid gebildet ist, abge
schieden wird. Da Silberbromidjodid weniger löslich ist als
Silberbromid, Silberchlorid oder Silberthiocyanat und ohne
weiteres als Wirtskorn zur Abscheidung dieser Salze dienen
kann, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die tafel
förmigen Wirtskörner im wesentlichen aus Silberbromidjodid
bestehen. Silberchlorid, das löslicher ist als Silberbromid
jodid oder Silberbromid, kann umgekehrt ohne weiteres auf
tafelförmigen Körnern mit den beiden genannten Halogenidzu
sammensetzungen abgeschieden werden. Silberchlorid ist ein
bevorzugtes Silbersalz für die Sensibilisierung ausgewählter
Bereiche. In den meisten Fällen kann man anstelle von Silber
chlorid auch Silberthiocyanat einsetzen. Dieses ist weniger
löslich als Silberchlorid, jedoch löslicher als Silberbromid
oder auch Silberbromidjodid. Um jedoch eine maximale Stabili
tät zu erzielen, bevorzugt man im allgemeinen die Verwendung
von Silberchlorid gegenüber Silberthiocyanat. Von der epita
xialen Abscheidung von weniger löslichen Silbersalzen auf
löslicheren, nicht tafelförmigen Silberhalogenid-Wirtskörnern,
wird in der Literatur berichtet. Dies läßt sich auch erfin
dungsgemäß durchführen. So ist beispielsweise eine epitaxi
ale Abscheidung von Silberbromidjodid auf Silberbromid oder
die Abscheidung von Silberbromid oder Silberthiocyanat auf
Silberchlorid möglich. Es läßt sich auch eine sogenannte
"mehrschichtige" Epitaxie durchführen. Das bedeutet, daß
Silbersalz epitaxial auf einem anderen Silbersalz angeord
net ist, das selbst epitaxial auf dem tafelförmigen Wirts
korn abgeschieden wurde. So ist es beispielsweise möglich,
epitaxial Silberthiocyanat auf Silberchlorid aufwachsen zu
lassen, das wiederum auf einem Silberbromidjodid- oder Sil
berbromid-Wirtskorn epitaxial aufgewachsen ist.
Die Epitaxie auf ausgewählten Bereichen läßt sich über einen
weiten Konzentrationsbereich von epitaxial abgeschiedenem
Silbersalz durchführen. Eine zusätzliche Empfindlichkeits
steigerung läßt sich mit Silbersalzkonzentrationen von bis
herab zu ungefähr 0,05 Mol-% bezogen auf das Gesamtsilber in
den zusammengesetzten, sensibilisierten Körnern, erzielen.
Andererseits erzielt man maximale Empfindlichkeiten mit Sil
bersalzkonzentrationen von weniger als 50 Mol-%. Im allge
meinen werden Konzentrationen an epitaxial abgeschiedenem
Silbersalz von 0,3 bis 25 Mol-% bevorzugt, wobei Konzentra
tionen von ungefähr 0,5 bis 10 Mol-% im allgemeinen für die
Sensibilisierung optimal sind.
Abhängig von dem zu verwendenden Silbersalz und dem Halogenid
gehalt der tafelförmigen Körner mit {111} Hauptkristallflä
chen, lassen sich die adsorbierten Steuermittel für ausge
wählte Bereiche, beispielsweise aggregierte Farbstoffe, weg
lassen, wobei dennoch eine Epitaxie auf ausgewählten Berei
chen erzielt wird. Wenn das tafelförmige Wirtskorn auf der
Oberfläche im wesentlichen aus mindestens 8 Mol-% Jodid
(vorzugsweise mindestens 12 Mol-% Jodid) besteht, erfolgt
die epitaxiale Abscheidung von Silberchlorid in Abwesenheit
eines adsorbierten Steuermittels für ausgewählte Bereiche
selektiv an den Ecken der tafelförmigen Wirtskörner. Über
raschend erzielt man ähnliche Ergebnisse, wenn man tafelför
mige Silberbromid- oder Silberbromidjodidkörner mit wäßri
gen Jodidsalzen in Kontakt bringt, um nur eine kleine Menge
von z. B. nur 0,1 Mol-% Jodid in die tafelförmigen Silber
bromidkörner einzuführen, bevor die epitaxiale Abscheidung
des Silberchlorids erfolgt. Man kann in Abwesenheit eines
adsorbierten Steuermittels für ausgewählte Bereiche Silber
thiocyanat selektiv epitaxial auf die Kanten oder Kantenbe
reiche der tafelförmigen Silberhalogenidkörner jeglicher der
hier offenbarten Zusammensetzungen aufbringen. Obgleich der
Einsatz eines adsorbierten Steuermittels für ausgewählte
Bereiche für diese Kombinationen von tafelförmigen Wirtskör
nern und Silbersalz-Sensibilisierungsmitteln nicht erforder
lich ist, ist der Einsatz eines adsorbierten Steuermittels
für ausgewählte Bereiche häufig vorteilhaft, um die epitaxi
ale Abscheidung mehr auf die Ecken- oder Kantenbereiche zu
begrenzen.
Verwendbar sind u. a. tafelförmige Silberbromidjodidkörner
von hohem Aspektverhältnis, welche in einem zentralen Be
reich niedrigere Jodidkonzentrationen als in einem seitlich
umgebenden ringförmigen oder in anderer Weise seitlich ver
setzten Bereich aufweisen. Weist der seitlich umlaufende,
ringförmige Bereich eine Jodidoberflächenkonzentration von
mindestens 8 Mol-% (vorzugsweise mindestens 12 Mol-%) auf,
während der zentrale Bereich weniger als 5 Mol-% enthält,
ist es möglich, die Sensibilisierung der tafelförmigen Sil
berbromidjodidkörner auf einen zentralen Bereich des Korns
zu begrenzen, ohne daß man ein adsorbiertes Steuermittel für
ausgewählte Bereiche einsetzen muß. Anders ausgedrückt: das
Jodid auf der Oberfläche des ringförmigen Kornbereichs wirkt
selbst als Steuermittel für die selektive epitaxiale Abschei
dung auf dem zentralen Kornbereich. Die Sensibilisierung
kann bezüglich der Oberfläche begrenzt werden indem man die
Größe des zentralen Kornbereichs im Vergleich zu dem seit
lich umlaufenden, ringförmigen Kornbereich, begrenzt. Ein
wesentlicher Vorteil dieser Art der Sensibilisierung ausge
wählter Bereiche ist darin zu sehen, daß die Sensibilisie
rungsbereiche zentral angeordnet sind. Hierdurch wird der
Diffusionsweg der photolytisch erzeugten Elektronen oder
Defektelektronen zu den Sensibilisierungsbereichen verkürzt.
Daher können Defektelektronen und Elektronen wirksamer ein
gefangen werden, wobei ein geringeres Risiko einer Annihi
lation besteht. Dienen die Sensibilisierungsbereiche zur
Lokalisierung des latenten Bildes, so führt eine Verringe
rung der Anzahl an Sensibilisierungsbereichen zu einer Ab
nahme der Konkurrenz von photolytisch erzeugten Elektronen.
Diese Art der Sensibilisierung ausgewählter Bereiche ist
z. B. geeignet bei epitaxial abgeschiedenem Silberchlorid.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, bei der
ein adsorbiertes Steuermittel für ausgewählte Bereiche nicht
erforderlich ist, verwendet man eine wie zuvor beschriebene
Silberbromidjodidemulsion mit tafelförmigen Körnern. Die
tafelförmigen Silberbromidjodidkörner werden derart ausge
wählt, daß sie einen zentralen Bereich mit niedrigem Jodid
gehalt aufweisen, der selbst ringförmig ausgebildet ist.
Dies bedeutet, daß die tafelförmigen Körner einen ganz zen
tralen Bereich aus Silberbromidjodid, einen seitlich umlau
fenden, zentralen Bereich mit einem geringeren Gehalt an
Jodid, sowie einen seitlich umlaufenden, peripheren, ring
förmigen Bereich aufweisen. Wie zuvor beschrieben, enthält
der ringförmige zentrale Bereich in gleicher Weise weniger
als 5 Mol-% Jodid, während der zentralste Bereich und der
periphere ringförmige Bereich jeweils mindestens 8 Mol-%,
vorzugsweise mindestens 12 Mol-%, Jodid aufweisen. Silber
chlorid wird epitaxial in den Bereichen der Hauptkristall
flächen der tafelförmigen Körner abgeschieden und begrenzt,
welche durch den umlaufenden, zentralen Bereich festgelegt
sind. Durch Steuerung der Ausmaße des zentralen ringförmigen
Bereichs erfolgt eine entsprechende Steuerung der epitaxia
len Abscheidung auf den Hauptflächen der tafelförmigen Kör
ner. Ist die Menge an epitaxial abgeschiedenem Silberchlo
rid begrenzt, so kann selbstverständlich der Fall eintreten,
daß eine epitaxiale Abscheidung nicht auf sämtlichen, mögli
chen für die Abscheidung geeigneten Oberflächenbereichen des
ringförmigen zentralen Bereichs auftritt. Gegebenenfalls
kann das Silberchlorid auf wenige, einzelne Stellen inner
halb des ringförmigen, zentralen Bereichs begrenzt werden.
Falls ein zentraler Bereich mit niedrigerem Jodidgehalt
nicht vorliegt, wird das Silberchlorid statt dessen zur epi
taxialen Abscheidung zu den Ecken der tafelförmigen Silber
bromidjodidkörner gelenkt. Es ist überraschend, daß Silber
chlorid vorzugsweise im zentralen Bereich abgeschieden wird.
Hebt man die Geschwindigkeit der Silberchloridabscheidung
genügend an, so sollte es möglich sein, Silberchlorid sowohl
im zentralen Bereich, wie auch an der Peripherie der tafel
förmigen Körner abzuscheiden.
Abhängig von der Zusammensetzung der Silbersalzepitaxie und
der tafelförmigen Silberhalogenid-Wirtskörner, kann das Sil
bersalz zu einer Sensibilisierung führen, und zwar entweder
indem es als Defektelektronenfalle oder als Elektronenfalle
wirkt. Im letzteren Falle führt die Silbersalzepitaxie auch
zu einer Lokalisierung der bei bildweiser Belichtung erzeug
ten Latentbildbereiche. Während der epitaxialen Abscheidung
des Silbersalzes vorliegende, modifizierende Verbindungen,
beispielsweise Verbindungen des Kupfers, Thalliums, Bleis,
Wismuths, Cadmiums, Zinks, der Mittelchalkogene (d. h. des
Schwefels, Selens und Tellurs) des Goldes und der Edelme
talle der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente, sind
besonders dazu geeignet, um die Sensibilisierung zu steigern.
Die Anwesenheit von Elektronen einfangenden Metallionen in
der Silbersalzepitaxie ist dazu geeignet, um die Bildung von
latenten Innenbildern zu fördern. So wird beispielsweise ge
mäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung Silberchlorid in Gegenwart einer modifizierenden Ver
bindung, welche das Einfangen von Elektronen begünstigt,
beispielsweise in Gegenwart einer Blei- oder Iridiumverbin
dung, im Zentrum eines wie zuvor beschriebenen tafelförmigen
Silberbromidjodidkorns mit relativ hohem Jodidgehalt abge
schieden. Bei bildweiser Belichtung werden in den tafelförmi
gen Körnern in den durch Epitaxie mit dotiertem Silberchlorid
gebildeten Sensibilisierungsbereichen latente Innenbildzent
ren gebildet.
Die Bildung eines latenten Innenbilds in Verbindung mit epi
taxial abgeschiedenem Silbersalz läßt sich auch dadurch be
günstigen, daß man nach der epitaxialen Abscheidung des Sil
bersalzes eine Halogenidkonversion durchführt. Ist beispiels
weise das epitaxial abgeschiedene Salz Silberchlorid, so läßt
es sich durch Kontakt mit einem Halogenid mit niedrigerer
Löslichkeit, beispielsweise einem Bromidsalz oder einer Mi
schung aus Bromid- und Jodidsalzen, modifizieren. Dies führt
zum Ersatz von Chloridionen bei der epitaxialen Abscheidung
durch Bromid- und Jodidionen. Es wird angenommen, daß hier
durch bedingte Kristallstörungen für die Bildung der laten
ten Innenbilder verantwortlich sind. Die Halogenidkonversion
von epitaxialen Salzabscheidungen wird in der US-PS 4 142 900
beschrieben.
In den verschiedenen, zuvor beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung kann die Silbersalzepitaxie entweder auf ein
zelne Bereiche des tafelförmigen Wirtskorns beschränkt sein,
beispielsweise auf die Zentren oder die Ecken, oder sie kann
auch einen Ring bilden, beispielsweise einen umlaufenden
Ring an der Kante der Hauptkristallflächen. Wo die Silber
salzepitaxie als Elektronenfalle wirkt und somit auch die Latent
bildzentren auf den Körnern lokalisiert, hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, die Epitaxie auf einzelne Kornbereiche
zu beschränken, beispielsweise auf das Zentrum der Hauptkri
stallflächen oder auf die Nähe der Ecken der tafelförmigen
Wirtskörner. In diesem Falle ist die Wahrscheinlichkeit, daß
latente Bildzentren nahe nebeneinander gebildet werden und
daher im Wettbewerb um photolytische Elektronen stehen, ver
ringert, im Vergleich zur Bildung von Latentbildzentren
längs der Kanten der tafelförmigen Körner, was auftreten
kann, wenn sie durch Silbersalzepitaxie ringförmig umschlos
sen sind.
Da Silbersalzepitaxie auf den tafelförmigen Wirtskörnern
entweder als Elektronenfalle oder als Defektelektronenfalle
wirken kann, ist ersichtlich, daß Silbersalzepitaxie, welche
als Defektelektronenfalle wirkt in Kombination mit Silber
salzepitaxie, welche als Elektronenfalle wirkt, zu einer
komplementären Sensibilisierungskombination führt. So kann
man beispielsweise tafelförmige Wirtskörner selektiv an oder
in der Nähe ihres Zentrums mit einer als Elektronenfalle
wirkenden Silbersalzepitaxie sensibilisieren. Danach läßt
sich eine als Defektelektronenfalle wirkende Silbersalzepi
taxie selektiv an den Ecken der Körner abscheiden. In diesem
Falle wird im Bereich der als Elektronenfalle wirkenden Epi
taxie zentral ein latentes Bild gebildet, während die Ecken
epitaxie zu einer weiteren Steigerung der Empfindlichkeit
führt, indem photolytisch erzeugte Defektelektronen einge
fangen werden, welche andernfalls zur Vernichtung photoly
tisch erzeugter Elektronen zur Verfügung stünden.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform wird Silberchlorid
epitaxial auf einem tafelförmigen Silberbromidjodidkorn ab
geschieden. Das tafelförmige Silberbromidjodidkorn weist -
wie zuvor beschrieben - einen zentralen Bereich mit weniger
als 5 Mol-% Jodid auf, wobei der Rest der Hauptkristallflä
chen mindestens 8 Mol-%, vorzugsweise 12 Mol-% Jodid auf
weist. Das Silberchlorid wird in Gegenwart einer modifizie
renden Verbindung, welche das Einfangen der Elektronen be
günstigt, epitaxial abgeschieden, z. B. in Gegenwart einer
Verbindung, die ein Blei- oder Iridiumdotiermittel liefert.
Daraufhin kann man selektiv eine Defektelektronen einfangen
de Silbersalzepitaxie an den Ecken der tafelförmigen Wirts
körner aufbringen. Man kann sie auch als Ring längs der
Kanten der Hauptkristallflächen aufbringen. Hierzu läßt
sich ein adsorbiertes Steuermittel für ausgewählte Bereiche
verwenden. So kann man beispielsweise Silberthiocyanat oder
Silberchlorid und ein Kupfer-Dotierungsmittel auf den tafel
förmigen Wirtskörnern abscheiden. Auch andere Kombinationen
sind möglich. So kann beispielsweise die zentrale Epitaxie
als Defektelektronenfalle fungieren, während die Epitaxie an
den Ecken der tafelförmigen Wirtskörner als Elektronenfalle
fungieren kann, wenn die Orte der zuvor genannten modifizie
renden Materialien ausgetauscht werden.
Obgleich die epitaxiale Abscheidung von Silbersalz zuvor
unter Bezugnahme auf die Sensibilisierung ausgewählter Be
reiche diskutiert wurde, kann die epitaxiale Abscheidung von
Silbersalzen auf ausgewählten Bereichen auch in anderer Hin
sicht vorteilhaft sein. So kann beispielsweise epitaxial ab
geschiedenes Silbersalz zu einer Verbesserung der Inkuba
tionsstabilität der Emulsion mit tafelförmigen Körnern füh
ren. Es kann auch vorteilhaft zur Erleichterung einer teil
weisen Kornentwicklung und für die Entwicklung unter Ver
stärkung des Farbbildes, wie nachstehend näher erläutert,
sein. Das epitaxial abgeschiedene Silbersalz kann auch eine
durch Farbstoff bedingte Desensibilisierung verringern. Es
kann eine Farbstoffaggregation erleichtern, indem wesentli
che Bereiche der Silberbromidjodidkristalloberflächen
frei von Silberchlorid bleiben, da viele aggre
gierende Farbstoffe im Vergleich zu Silberchlorid-Kornober
flächen wesentlich wirksamer von Silberbromidjodidkornober
flächen adsorbiert werden. Ein weiterer erzielbarer Vorteil
ist eine verbesserte Entwickelbarkeit. Eine lokalisierte
Epitaxie kann darüber hinaus zu höherem Kontrast führen.
Eine konventionelle chemische Sensibilisierung kann vor der
epitaxialen Abscheidung von Silbersalz auf ausgewählten Be
reichen des tafelförmigen Wirtskorns, oder in Form einer
nachfolgenden Stufe, erfolgen. Scheidet man Silberchlorid
und/oder Silberthiocyanat auf Silberbromidjodid ab, erzielt
man eine starke Empfindlichkeitssteigerung allein dadurch,
daß das Silbersalz auf ausgewählten Bereichen abgeschieden
wird. So ist es nicht erforderlich, weitere chemische Sensi
bilisierungen konventioneller Art durchzuführen, um photo
graphische Empfindlichkeiten zu erzielen. Andererseits läßt
sich ganz allgemein eine zusätzliche Empfindlichkeitssteige
rung erzielen, wenn man eine zusätzliche Sensibilisierung
durchführt. Hierbei erweist sich die Tatsache als vorteil
haft, daß bei der Fertigstellung der Emulsion weder erhöhte
Temperaturen noch längere Wartezeiten erforderlich sind.
Gegebenenfalls kann man die Menge an Sensibilisierungsmit
teln verringern, wenn (1) die epitaxiale Abscheidung selbst
zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit führt, oder (2) die
Sensibilisierung in Bereichen epitaxialer Abscheidung er
folgt. Erfindungsgemäß ist es möglich, tafelförmige Silber
bromidjodidemulsionen praktisch optimal zu sensibilisieren,
indem man Silberchlorid epitaxial abscheidet, ohne daß eine
weitere chemische Sensibilisierung nötig ist. Bei der epita
xialen Abscheidung von Silberbromid auf Silberbromidjodid
erzielt man eine wesentlich größere Empfindlichkeitssteige
rung, wenn man nach der selektiven Abscheidung in ausgewähl
ten Bereichen des Korns eine zusätzliche chemische Sensibi
lisierung unter Anwendung üblicher Reifungszeiten und -tem
peraturen durchführt.
Verwendet man ein adsorbiertes Steuermittel für ausgewählte
Bereiche, das selbst ein wirksames, spektrales Sensibilisie
rungsmittel darstellt, beispielsweise einen aggregierten
Farbstoff, so ist nach der chemischen Sensibilisierung keine
spektrale Sensibilisierung mehr erforderlich. Jedoch kann es
oftmals zweckmäßig sein, während oder nach der chemischen
Sensibilisierung, eine spektrale Sensibilisierung durchzu
führen. Verwendet man als adsorbiertes Steuermittel für aus
gewählte Bereiche keinen spektral sensibilisierenden Farbstoff,
beispielsweise im Falle der Verwendung eines Aminoazaindens
(z. B. Adenin) als adsorbiertes Steuermittel für ausgewählte
Bereiche, so erfolgt die spektrale Sensibilisierung, falls
sie durchgeführt wird, nach der chemischen Sensibilisierung.
Wenn es sich bei dem adsorbierten Steuermittel für ausgewähl
te Bereiche nicht selbst um einen spektral sensibilisierenden
Farbstoff handelt, muß das spektrale Sensibilisierungsmittel
in der Lage sein, das adsorbierte Steuermittel für ausgewähl
te- Bereiche zu verdrängen oder mindestens so nahe an die
Kornoberflächen zu gelangen, daß eine spektrale Sensibili
sierung erfolgt. Selbst dann, wenn man als Steuermittel für
ausgewählte Bereiche einen adsorbierten, spektral sensibili
sierenden Farbstoff einsetzt, kann es in vielen Fällen wün
schenswert sein, nach der chemischen Sensibilisierung noch
eine spektrale Sensibilisierung durchzuführen. Hierbei kann
ein zusätzlicher spektral sensibilisierender Farbstoff ent
weder den als Steuermittel für ausgewählte Bereiche einge
setzten spektral sensibilisierenden Farbstoff verdrängen
oder ergänzen. So kann beispielsweise ein zusätzlicher spek
tral sensibilisierender Farbstoff eine additive oder, in be
sonders vorteilhafter Weise, eine supersensibilisierende Er
höhung der spektralen Sensibilisierung bewirken. Dabei ist
unerheblich, ob die nach der chemischen Sensibilisierung
eingeführten spektralen Sensibilisierungsmittel als Steuer
mittel für ausgewählte Bereiche für die chemische Sensibili
sierung fungieren können oder nicht.
Bei der chemischen Sensibilisierung im Anschluß an die epi
taxiale Abscheidung in ausgewählten Bereichen lassen sich
übliche Arbeitsweisen anwenden. Im allgemeinen sollte die
chemische Sensibilisierung eher auf der Basis der Zusammen
setzung des abgeschiedenen Silbersalzes als auf der Basis
der Zusammensetzung der tafelförmigen Wirtskörner gewählt
werden, da angenommen wird, daß die chemische Sensibilisie
rung primär in den Bereichen der Silbersalzabscheidung oder
möglicherweise unmittelbar benachbart dazu erfolgt.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen mit tafelförmigem Silber
halogenid von hohem Aspektverhältnis können vor oder nach
der epitaxialen Abscheidung sensibilisiert werden. Zur Sen
sibilisierung geeignet sind z. B. aktive Gelatine, wie z. B.
von T. H. James, in dem Buch "The Theory of the Photographic
Process", 4. Ausgabe, Macmillan, 1977, Seiten 67 bis 76 be
schrieben oder Schwefel-, Selen-, Tellur-, Gold-, Platin-,
Palladium-, Iridium-, Osmium-, Rhodium-, Rhenium- oder Phos
phor-Sensibilisierungsmittel oder Kombinationen hiervon. Man
kann in pAg Bereichen von 5 bis 10, pH Bereichen von 5 bis 8
und Temperaturen von 30 bis 80°C sensibilisieren, wie in
"Research Disclosure", Band 120, April 1974, Nr. 12008,
"Research Disclosure", Band 134, Juni 1975, Nr. 13452, so
wie in den US-PS 1 623 499, 1 673 522, 2 399 083, 2 642 361,
3 297 447, 3 297 446, 3 772 031, 3 761 267, 3 857 711,
3 565 633, 3 901 714 und 3 904 415 sowie den GB-PS 1 315 755
und 1 396 696 beschrieben. Die chemische Sensibilisierung
kann gegebenenfalls in Gegenwart von Thiocyanatverbindungen
durchgeführt werden, vorzugsweise in Konzentrationen von
2 × 10-3 bis 2 Mol-%, bezogen auf Silber, wie z. B. in der
US-PS 2 642 361 beschrieben. Sie läßt sich ferner z. B. auch
in Gegenwart von Schwefel enthaltenden Verbindungen des aus
den US-PS 2 521 926, 3 021 215 und 4 054 457 bekannten Typs
durchführen.
Die Emulsionen können ferner auch chemisch in Gegenwart von
sogenannten "Finish-Modifizierungsmitteln" sensibilisiert
werden, d. h. in Gegenwart von Verbindungen, die das Auftre
ten eines Schleiers unterdrücken und die Empfindlichkeit er
höhen, wenn sie bei der chemischen Sensibilisierung zugegen
sind, z. B. Azaindene, Azapyridazine, Azapyrimidine, Benzo
thiazoliumsalze und Sensibilisierungsmittel mit einem oder
mehreren heterozyclischen Kernen. Verwiesen wird z. B. auf
die US-PS 2 131 038, 3 411 914, 3 554 757, 3 565 631 und
3 901 714 sowie die CH-PS 778 723 und das Buch von Duffin
"Photographic Emulsion Chemistry", Verlag Focal-Press (1966),
Seiten 138 bis 143.
Die Emulsionen können des weiteren zusätzlich oder alterna
tiv einer Reduktionssensibilisierung unterworfen werden,
beispielsweise mit Wasserstoff, wie es beispielsweise aus
den US-PS 3 891 446 und 3 984 249 bekannt ist, durch eine
Behandlung bei niedrigem pAg-Wert (z. B. bei weniger als 5),
durch Behandlung bei einem hohen pH-Wert (z. B. bei größer
als 8) oder durch Verwendung von Reduktionsmitteln, bei
spielsweise Stannochlorid, Thioharnstoffdioxid, Polyaminen
oder Aminboranen, wie es beispielsweise aus der Literatur
stelle "Research Disclosure", Band 136, August 1975, Nr.
13654 sowie den US-PS 2 983 609, 2 518 698, 2 739 060,
2 273 182, 2 743 183, 3 026 203 und 3 361 564 bekannt ist.
Als besonders vorteilhaft hat sich in der Regel eine Ober
flächensensibilisierung erwiesen, einschließlich einer
Unter-Oberflächensensibilisierung, wie sie näher beispiels
weise in den US-PS 3 917 485 und 3 966 476 beschrieben wird.
Abgesehen von einer chemischen Sensibilisierung werden die
erfindungsgemäß verwendeten Emulsionen in vorteilhafter
Weise auch einer spektralen Sensibilisierung unterworfen.
Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, spek
trale Sensibilisierungsfarbstoffe zu verwenden, die ein
Absorptionsmaximum in den blauen und minusblauen, d. h. grü
nen und roten Teilen des sichtbaren Spektrums haben. Des
weiteren können in speziellen Anwendungsfällen spektral sen
sibilisierende Farbstoffe verwendet werden, welche das spek
trale Ansprechvermögen jenseits des sichtbaren Spektrums zu
verbessern vermögen. So können beispielsweise in vorteilhaf
ter Weise infrarotabsorbierende Sensibilisierungsmittel ver
wendet werden.
Zur spektralen Sensibilisierung der erfindungsgemäß verwende
ten Silberhalogenidemulsionen lassen sich die verschiedensten
Klassen von spektral sensibilisierenden Verbindungen verwen
den, z. B. die Klasse der Polymethinfarbstoffe, zu denen
Cyanin-, Merocyanin-, komplexe Cyanin- und komplexe Merocya
ninfarbstoffe (d. h. Tri-, Tetra- und polynukleare Cyanine
und Merocyanine) gehören, sowie ferner Farbstoffe aus den
Klassen der Oxonole, Hemioxonole, Styryle, Merostyryle und
Streptocyanine.
Zu den verwendbaren spektral sensibilisierenden Cyaninfarb
stoffen gehören beispielsweise solche, die zwei über eine
Methingruppe oder Methingruppierung miteinander verbundene
basische heterocyclische Kerne aufweisen. Bei diesen Kernen
kann es sich beispielsweise um quaternäre Chinolinium-, Pyri
dinium-, Isochinolinium-, 3H-Indolium-, Benz[e]indolium-,
Oxazolium-, Oxazolinium-, Thiazolium-, Selenazolium-, Imidazo
lium-, Imidazolinium-, Benzoxazolium-, Benzothiazolium-, Ben
zoselenazolium-, Benzimidazolium-, Naphthoxazolium-, Naphtho
thiazolium-, Naphthoselenazolium-, Thiazolinium-, Dihydro
naphthothiazolium-, Pyrylium- sowie Imidazopyraziniumsalze
handeln.
Zu den spektral sensibilisierenden Merocyaninfarbstoffen ge
hören beispielsweise Farbstoffe mit einem basischen hetero
cyclischen Kern vom Cyaninfarbstofftyp und einem sauren Kern,
die miteinander über eine Methingruppierung verbunden sind,
wobei der saure Kern sich beispielsweise ableiten kann von
der Barbitur- oder 2-Thiobarbitursäure oder vom Rhodanin,
Hydantoin, 2-Thiohydantoin, 4-Thiohydantoin, 2-Pyrazolin-
5-on, 2-Isoxazolin-5-on, Indan-1,3-dion, Cyclohexan-1,3-dion,
1,3-Dioxan-4,6-dion, Pyrazolin-3,5-dion, Pentan-2,4-dion,
Alkylsulfonylacetonitril, Malononitril, Isochinolin-4-on
und Chroman-2,4-dion.
Zur Sensibilisierung können ein oder mehrere spektral sensi
bilisierende Farbstoffe verwendet werden. Z. B. sind Farb
stoffe mit Sensibilisierungsmaxima bei Wellenlängen über das
ganze sichtbare Spektrum und mit sehr vielen verschiedenen
spektralen Sensibilisierungskurven bekannt. Die Auswahl und
die relativen Verhältnisse der Farbstoffe zueinander hängen
von dem Bereich des Spektrums, für den eine Empfindlichkeit
angestrebt wird und von der Form der erwünschten spektralen
Empfindlichkeitskurve ab. Farbstoffe mit einander überlappen
den spektralen Empfindlichkeitskurven führen oftmals in Kom
bination miteinander zu einer Kurve, in der die Empfindlich
keit bei jeder Wellenlänge in dem Bereich der Überlappung
ungefähr gleich ist der Summe der Empfindlichkeiten der ein
zelnen Farbstoffe. Somit ist es möglich, Kombinationen von
Farbstoffen mit verschiedenen Maxima zu verwenden, um eine
spektrale Empfindlichkeitskurve mit einem Maximum zwischen
den Sensibilisierungsmaxima der einzelnen Farbstoffe zu er
reichen.
Verwendbar sind auch Kombinationen von spektral sensibilisie
renden Farbstoffen, die zu einer Supersensibilisierung führen,
d. h. einer spektralen Sensibilisierung, die in einem spektra
len Teilbereich größer ist als die Sensibilisierung, die sich
aus einer bestimmten Konzentration eines der Farbstoffe allein
ergibt oder größer ist als die Sensibilisierung, die sich aus
dem additiven Effekt der Farbstoffe ergeben würde. Eine Super
sensibilisierung läßt sich mit ausgewählten Kombinationen von
spektral sensibilisierenden Farbstoffen wie auch anderen Zu
sätzen, beispielsweise Stabilisatoren und Antischleiermitteln,
Entwicklungsbeschleunigungsmitteln oder Entwicklungsinhibito
ren, Beschichtungshilfen, Aufhellern und antistatisch wirksa
men Verbindungen erreichen. Verwiesen wird hierzu beispiels
weise auf die Arbeit von Gilman "Review of the Mechanisms of
Supersensibilization", veröffentlicht in der Zeitschrift
"Photographic Science and Engineering", Band 18, 1974, Seiten
418 bis 430.
Spektral sensibilisierende Farbstoffe können die Emulsionen
auch in anderer Weise beeinflussen. So können spektral sensi
bilisierende Farbstoffe des weiteren beispielsweise die Funk
tion von Antischleiermitteln oder Stabilisatoren, Entwick
lungsbeschleunigern oder Entwicklungsinhibitoren sowie Halo
genakzeptoren oder Elektronenakzeptoren ausüben, wie es bei
spielsweise aus den US-PS 2 131 038 und 3 930 860 bekannt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dienen
die spektral sensibilisierenden Farbstoffe auch als Steuer
mittel für ausgewählte Bereiche während der Silbersalzabschei
dung und der chemischen Sensibilisierung. Geeignete Farbstoffe
dieses Types sind aggregierende oder aggregierte Farbstoffe.
Derartige Farbstoffe sind durch eine bathochrome oder hypso
chrome Zunahme der Lichtabsorption als Funktion der Adsorp
tion auf den Oberflächen der Silberhalogenidkörner gekenn
zeichnet. Farbstoffe mit diesen Eigenschaften sind bekannt,
z. B. aus T. H. James, "The Theory of the Photographic Pro
cess", 4. Ausgabe, Macmillan, 1977, Kapitel 8 (insbesondere
F. "Induced Color Shifts in Cyanine and Merocyanine Dyes")
und Kapitel 9 (insbesondere Nr. H, "Relations Between Dye
Structure and Surface Aggregation"), sowie F. M. Hamer,
"Cyanine Dyes and Related Compounds", Verlag John Wiley and
Sons, 1964, Kapitel XVIII (insbesondere F. "Polymerization
and Sensitization of the Second Type"). Spektral sensibili
sierende Merocyanin-, Hemicyanin-, Styryl- und Oxonol-Farb
stoffe, welche zu H-Aggregaten (hypsochrome Verschiebung)
führen, sind bekannt, obgleich J-Aggregate (bathochrome Ver
schiebung) bei diesen Klassen nicht üblich sind. Bevorzugte
spektral sensibilisierende Farbstoffe sind Cyaninfarbstoffe,
welche entweder eine H- oder eine J-Aggregation aufweisen.
In vorteilhafter Weise handelt es sich bei den spektral sen
sibilisierenden Farbstoffen um Carbocyaninfarbstoffe, die
durch eine J-Aggregation gekennzeichnet sind. Derartige Farb
stoffe weisen zwei oder mehrere heterozyklische basische Kerne
auf, welche über drei Methingruppen miteinander verbunden
sind. Zu den heterozyklischen Kernen gehören vorzugsweise
kondensierte Benzolkerne, die der Verstärkung der J-Aggrega
tion dienen. Bevorzugte heterozyklische Kerne, welche die
J-Aggregation fördern, sind z. B. quarternäre Chinolinium-,
Benzoxazoliuin-, Benzothiazolium-, Benzoselenazolium, Benzimid
azolium, Naphthoxazolium-, Naphthothiazolium- und Naphthoselen
azolium-Salze.
Besonders bevorzugte Farbstoffe zur Verwendung als adsorbier
te Steuermittel für ausgewählte Bereiche sind durch die nach
stehend in Tabelle 1 aufgeführten Farbstoffe erläutert.
AD-1 Anhydro-9-ethyl-3,3′bis(3-sulfopropyl)-4,5,4′,5′-di
benzothiacarbocyaninhydroxid,
AD-2 Anhydro-5,5′-dichloro-9-ethyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) thiacarbocyaninhydroxid
AD-3 Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′-diethyl-3,3′-bis (3-sulfobutyl)benzimidazolocarbocyaninhydroxid
AD-4 Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′,3-triethyl- 3′-(3-sulfobutyl)benzimidazolocarbocyaninhydroxid
AD-5 Anhydro-5-chloro-3,9-diethyl-5′-phenyl-3′-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid
AD-6 Anhydro-5-chloro-3′,9-diethyl-5′-phenyl-3-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid
AD-7 Anhydro-5-chloro-9-ethyl-5′-phenyl-3,3′-bis(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid
AD-8 Anhydro-9-ethyl-5,5′diphenyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) oxacarbocyaninhydroxid
AD-9 Anhydro-5,5-dichloro-3,3′-bis(3-sulfopropyl)thia cyaninhydroxid
AD-10 1,1′-diethyl-22′ cyanin-p-toluolsulfonat.
AD-2 Anhydro-5,5′-dichloro-9-ethyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) thiacarbocyaninhydroxid
AD-3 Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′-diethyl-3,3′-bis (3-sulfobutyl)benzimidazolocarbocyaninhydroxid
AD-4 Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′,3-triethyl- 3′-(3-sulfobutyl)benzimidazolocarbocyaninhydroxid
AD-5 Anhydro-5-chloro-3,9-diethyl-5′-phenyl-3′-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid
AD-6 Anhydro-5-chloro-3′,9-diethyl-5′-phenyl-3-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid
AD-7 Anhydro-5-chloro-9-ethyl-5′-phenyl-3,3′-bis(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid
AD-8 Anhydro-9-ethyl-5,5′diphenyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) oxacarbocyaninhydroxid
AD-9 Anhydro-5,5-dichloro-3,3′-bis(3-sulfopropyl)thia cyaninhydroxid
AD-10 1,1′-diethyl-22′ cyanin-p-toluolsulfonat.
Obgleich nach dem Stand der Technik im Falle von Silberbro
mid- und Silberbromidjodidemulsionen, die zur Aufzeichnung
von blauem Licht bestimmt sind, die natürliche Blauempfind
lichkeit der Emulsion ausgenützt wird, ist es ein besonderes
Merkmal der Erfindung, daß wesentliche Vorteile aus der Ver
wendung von spektralen Sensibilisierungsmitteln gezogen wer
den können und zwar insbesondere dann, wenn ihre hauptsäch
liche Absorption in dem spektralen Bereich liegt, in dem die
Emulsion ihre natürliche Empfindlichkeit aufweist. So lassen
sich beispielsweise besondere Vorteile durch Verwendung von
im blauen Bereich spektral sensibilisierenden Farbstoffen er
zielen. So hat sich gezeigt, daß sogar dann, wenn es sich
bei den erfindungsgemäßen Emulsionen um solche mit tafelför
migen Silberbromid- und Silberbromidjodidkörnern von hohem
Aspektverhältnis handelt, sehr große Empfindlichkeitserhö
hungen erzielt werden können, wenn blau spektral sensibili
sierende Farbstoffe eingesetzt werden. Ist beabsichtigt, er
findungsgemäße Emulsionen mit Licht ihres natürlichen Emp
findlichkeitsbereichs zu belichten, so können weitere Emp
findlichkeitsvorteile durch Erhöhung der Dicke der tafel
förmigen Körner erzielt werden. So handelt es sich beispiels
weise in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei
den Emulsionen um blau sensibilisierte Silberbromid- und
Bromidjodidemulsionen, in denen die tafelförmigen Körner mit
einer Dicke von weniger als 0,5 Mikrometer und einem Durch
messer von mindestens 0,6 Mikrometer ein mittleres Aspekt
verhältnis von größer als 8 : 1, vorzugsweise 12 : 1 aufweisen
und mindestens 50%, vorzugsweise 70% und optimal 90% der
gesamten projizierten Oberfläche der Silberhalogenidkörner
der Emulsion ausmachen.
Geeignete, erfindungsgemäß einsetzbare spektral sensibilisie
rende Farbstoffe zur Sensibilisierung der Silberhalogenid
emulsionen finden sich beispielsweise in "Research Disclosure",
Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643, Abschnitt III.
Zur spektralen Sensibilisierung der Emulsionsschichten, welche
nicht tafelförmige Körner, tafelförmige Körner von niedrigem
Aspektverhältnis oder tafelförmige Körner von hohem Aspekt
verhältnis enthalten, können übliche Mengen an Farbstoffen
eingesetzt werden. Obgleich nicht erforderlich, um sämtliche
Vorteile der erfindungsgemäßen Emulsionen zutage treten zu
lassen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn spektral
sensibilisierender Farbstoff von den Kornoberflächen der
Emulsionen mit tafelförmigen Körnern von hohem Aspektverhält
nis in optimaler Menge adsorbiert wird, d. h. in einer Menge,
die ausreicht, um mindestens 60% der maximalen photographi
schen Empfindlichkeit herbeizuführen, die von den Körnern
unter geeigneten Belichtungsbedingungen erzielt werden kann.
Die im Einzelfalle optimale Menge an verwendetem Farbstoff
oder verwendeten Farbstoffen hängt von dem oder den Farbstof
fen selbst wie auch der Größe und dem Aspektverhältnis der
Körner ab.
Es ist allgemein bekannt, daß eine optimale spektrale Sensi
bilisierung mit organischen Farbstoffen durch eine etwa 25
bis 100%ige oder höhere einschichtige Beschichtung der ge
samten zur Verfügung stehenden Oberflächenbezirke von ober
flächenempfindlichen Silberhalogenidkörnern erreicht wird.
Verwiesen wird diesbezüglich beispielsweise auf die Arbeit
von West und Mitarbeitern "The Adsorption of Sensitizing
Dyes in Photographic Emulsions", veröffentlicht in der Zeit
schrift "Journal 9f Phys. Chem.", Band 56, Seite 1065, 1952,
ferner auf die Arbeit von Spence und Mitarbeitern "Desensi
tization of Sensitizing Dyes", veröffentlicht in der Lite
raturstelle "Journal of Physical and Colloid Chemistry",
Band 56, Nr. 6, Juni 1948, Seiten 1090 bis 1103 und die
US-PS 3 979 213. Optimale Farbstoffkonzentrationen lassen sich
beispielsweise nach Verfahren ermitteln, die in dem Buch von
Mees "Theory of the Photographic Process", Seiten 1067 bis
1069 beschrieben werden.
Es wurde überraschend festgestellt, daß die erfindungsgemä
ßen Silberhalogenidemulsionen mit tafelförmigen Körnern von
hohem Aspektverhältnis, welche in ausgewählten Bereichen sen
sibilisiert wurden, höhere photographische Empfindlichkeiten
aufweisen als vergleichbare Silberhalogenidemulsionen mit
tafelförmigen Körnern von hohem Aspektverhältnis, welche
chemisch und spektral nach an sich bekannten Methoden sensi
bilisiert wurden. Erfindungsgemäße Silberbromidjodidemulsio
nen mit tafelförmigen Körnern von hohem Aspektverhältnis
weisen höhere Empfindlichkeits-Körnigkeitsverhältnisse auf
als bisher bekannte Emulsionen. Die besten Ergebnisse lassen
sich bei Verwendung von Minus-Blau spektral sensibilisieren
den Farbstoffen erzielen.
Obgleich es nicht erforderlich ist, um sämtliche Vorteile
der erfindungsgemäßen Emulsionen zutage treten zu lassen,
sind die erfindungsgemäßen Emulsionen doch vorzugsweise in
Übereinstimmung mit der vorherrschenden Filmherstellungspra
xis optimal chemisch und spektral sensibilisiert. Dies
bedeutet, daß sie vorzugsweise Empfindlichkeiten von minde
stens 60% der maximalen logarithmischen Empfindlichkeit
erreichen, die für die Körner in dem spektralen Bereich der
Sensibilisierung unter den empfohlenen Verwendungsbedingun
gen und Entwicklungsbedingungen erreichbar ist. Der Logarith
mus der Empfindlichkeit ist dabei definiert als 100 (1-log E),
wobei E in Lux-Sekunden bei einer Dichte von 0,1
über dem Schleier gemessen wird. Sind die Silberhalogenid
körner einer Emulsionsschicht einmal charakterisiert, so ist
möglich, aufgrund einer weiteren Produktanalyse zu ermitteln,
ob eine Emulsionsschicht eines Aufzeichnungsmaterials im Ver
gleich zu vergleichbaren, im Handel befindlichen Produkten an
derer Hersteller praktisch optimal chemisch und spektral sen
sibilisiert ist oder nicht. Um die erfindungsgemäß erzielba
ren Schärfevorteile zu erreichen, ist es gleich ob die Sil
berhalogenidemulsionen chemisch oder spektral wirksam oder
unwirksam sensibilisiert sind.
Den durch die Silberhalogenidausfällung, Waschen und Sensi
bilisierung, wie oben beschrieben, hergestellten Emulsionen
können weitere übliche photographische Zusätze einverleibt
werden, worauf sie für photographische Anwendungen brauchbar
sind, welche die Herstellung eines Silberbilds erfordern,
beispielsweise in der konventionellen Schwarz-Weiß-Photo
graphie.
Photographische Aufzeichnungsmaterialien mit erfindungsgemä
ßen Emulsionen, die zur Herstellung von Silberbildern be
stimmt sind, können in einem solchen Ausmaße gehärtet werden,
daß die Notwendigkeit der Einführung zusätzlicher Härtungs
mittel während des Entwicklungsprozesses entfällt. Dadurch
wird eine höhere Silberdeckkraft ermöglicht.
Typische, zur Einarbeit in Aufzeichnungsmaterialien geeigne
te Härtungsmittel, sogenannte Vorhärtungsmittel, sind z. B.
aus "Research Disclosure", Band 176, Dezember 1978, Nr.
17643, Abschnitt X, bekannt.
Den Emulsionen können des weiteren übliche Stabilisatoren,
Antischleiermittel, Mittel zur Verhinderung des Auftretens
von Knickstellen (Anti-"Kinking"-Mittel), Stabilisatoren für
latente Bilder und andere übliche Zusätze einverleibt werden,
um so einen Schutz gegen instabiles Verhalten zu gewährlei
sten, welches bei Emulsionsbeschichtungen des Negativtyps zu
einer Erhöhung der Minimumdichte oder einer Abnahme der Maxi
maldichte führt. Gegebenenfalls können derartige Zusätze auch
Schichten zugesetzt werden, die den Emulsionsschichten benach
bart sind. Derartige Zusätze sind beispielsweise bekannt aus
"Research Disclosure", Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643,
Abschnitt VI. Viele der bekannten, zum Schutz der beschrie
benen Emulsionen verwendbaren Antischleiermittel, die bei
Verwendung in den Emulsionen wirksam sind, können auch in
Entwicklern zur Anwendung gebracht werden. Sie lassen sich
beispielsweise wie in dem Buch von C. E. K. Mees, "The
Theory of the Photographic Process", 2. Ausgabe, Verlag Mac
millan, 1954, Seiten 677 bis 680 angegeben, klassifizieren.
In dem Fall, daß Härtungsmittel vom Aldehydetyp verwendet
werden, können die Emulsionsschichten mit üblichen Anti
schleiermitteln geschützt werden.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen lassen sich in gleicher
Weise zur Herstellung von photographischen Aufzeichnungsmate
rialien für die Herstellung von negativen oder positiven
Bildern verwenden. So kann es sich beispielsweise bei den
Aufzeichnungsmaterialien mit den beschriebenen Emulsions
schichten um solche handeln, die entweder latente Oberflä
chenbilder oder latente Innenbilder liefern und die nach der
Entwicklung zu Negativbildern führen. Alternativ können die
Aufzeichnungsmaterialien so beschaffen sein, daß sie nach
einer einzigen Entwicklungsstufe zu direktpositiven Bildern
führen. Bilden die aus dem tafelförmigen Wirtskorn und der
Silbersalzepitaxie bestehenden, zusammengesetzten Körner ein
latentes Innenbild, so läßt sich eine Oberflächenverschleie
rung der zusammengesetzten Körner durchführen, um so die
Bildung eines direktpositiven Bildes zu erleichtern. In einer
speziell bevorzugten Ausführungsform wird die Silbersalzepi
taxie so gewählt, daß sie selbst zu einem latenten Innenbild
bereich führt (d. h. zu einem Einfangen von Elektronen im
Inneren), und gegebenenfalls kann die Oberflächenverschleie
rung auf die Silbersalzepitaxie begrenzt werden. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann das tafelförmige Wirtskorn In
ternelektronen einfangen, wobei die Silbersalzepitaxie vor
zugsweise als Defektelektronenfalle wirkt. Die oberflächen
verschleierten Emulsionen können gegebenenfalls in Kombination
mit einem organischen Elektronenakzeptor eingesetzt werden,
wie es beispielsweise in den US-PS 2 541 472, 3 501 305,
3 501 506 und 3 501 307, der GB-PS 723 019 und in "Research
Disclosure", Band 134, Juni 1975, Nr. 13452 sowie den
US-PS 3 672 900, 3 600 180 und 3 647 643 beschrieben ist. Der orga
nische Elektronenakzeptor kann auch in Kombination mit einem
spektral sensibilisierenden Farbstoff verwendet werden. Bei
dem organischen Elektronenakzeptor kann es sich aber auch
selbst um einen spektral sensibilisierenden Farbstoff han
deln, wie in der US-PS 3 501 310 erläutert. Bei Verwendung
von innenempfindlichen Emulsionen läßt sich eine Kombination
aus Oberflächenverschleierung und organischen Elektronenak
zeptoren einsetzen, wie z. B. in der US-PS 3 501 311 beschrie
ben, jedoch ist weder eine Oberflächenverschleierung noch die
Verwendung von organischen Elektronenakzeptoren erforderlich,
um direktpositive Bilder zu erzeugen.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen speziellen Merkmalen
können die photographischen Aufzeichnungsmaterialien mit
erfindungsgemäßen Emulsionen übliche Merkmale aufweisen, so
wie sie beispielsweise in "Research Disclosure", Band 176,
Dezember 1978, Nr. 17643, offenbart sind.
Sind die photographischen Aufzeichnungsmaterialien mit den
erfindungsgemäßen Emulsionen für radiographische Anwendungen
bestimmt, so können die Emulsionsschichten und andere Schich
ten des radiographischen Aufzeichnungsmaterials in den in
"Research Disclosure", Band 184, August 1979, Nr. 1843, be
schriebenen Formen vorliegen. Die erfindungsgemäßen Emulsio
nen, sowie auch andere, übliche Silberhalogenidemulsions
schichten, Zwischenschichten, Deckschichten und andere
Schichten können, sofern vorhanden, nach den in "Research
Disclosure", Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643, Absatz XV,
beschriebenen Methoden aufgetragen und getrocknet werden.
Gegebenenfalls können die erfindungsgemäßen Emulsionen mit
tafelförmigen Körnern von hohem Aspektverhältnis miteinan
der oder mit konventionellen Emulsionen gemischt werden, um
speziellen Anforderungen zu genügen.
So kann man beispielsweise Emulsionen mischen, um die Charak
teristik-Kurve des herzustellenden photographischen Aufzeich
nungsmaterials einem vorgegebenen Zweck anzupassen. Eine Mi
schung kann erfolgen, um die bei der Belichtung und Entwick
lung erzielten maximalen Dichten zu erhöhen oder zu verrin
gern, um die Minimaldichte zu erhöhen oder zu verringern, und
um die Gestalt der Charakteristik-Kurve zwischen Schulterbe
reich und Durchhangbereich zu modifizieren. Hierzu lassen sich
die erfindungsgemäßen Emulsionen mit konventionellen Silberha
logenidemulsionen mischen, beispielsweise mit den in "Research
Disclosure", Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643, Paragraph I
beschriebenen Emulsionen. Insbesondere ist es möglich, wie im
Unterparagraph F des Paragraphen I beschrieben zu verfahren.
In ihrer einfachsten Form weisen die photographischen Auf
zeichnungsmaterialien mit erfindungsgemäßen Emulsionen eine
erfindungsgemäße Silberhalogenidemulsionsschicht mit tafel
förmigen Körnern von hohem Aspektverhältnis und einen Schicht
träger auf. Selbstverständlich können die Aufzeichnungsmate
rialien jedoch mehr als nur eine Silberhalogenidemulsions
schicht aufweisen, beispielsweise auch Deckschichten, Haft
schichten und Zwischenschichten. Anstelle der Verwendung von
Mischemulsionen, wie oben beschrieben, läßt sich ein entspre
chender Effekt gewöhnlich auch dadurch erzielen, daß die
Emulsionen, anstatt sie miteinander zu vermischen, in Form
getrennter Schichten auf einen Schichtträger aufgetragen
werden. So ist es bekannt, beispielsweise aus dem Buch von
Zelikman und Levi "Making and Coating Photographic Emulsions",
Focal Press, 1964, Seiten 234 bis 238, ferner der
US-PS 3 662 228 und der GB-PS 923 045, daß sich durch Auftragen
getrennter Emulsionsschichten auf einen Schichtträger der
Belichtungsspielraum erhöhen läßt. Es ist des weiteren all
gemein bekannt, daß sich erhöhte photographische Empfindlich
keiten dadurch erreichen lassen, daß man empfindlichere und
weniger empfindlichere Silberhalogenidemulsionsschichten in
Form getrennter Schichten auf einen Schichtträger auftragen
kann, anstatt sie miteinander zu vermischen. In typischer
Weise wird in solchen Fällen die empfindlichere Emulsion der
art auf den Schichtträger aufgetragen, daß sie der zur Be
lichtung des Aufzeichnungsmaterials verwendeten Lichtquelle
näher liegt als die weniger empfindliche Emulsionsschicht.
Gegebenenfalls können nicht nur zwei sondern auch drei oder
noch mehr Schichten unterschiedlicher Empfindlichkeit über
einander angeordnet werden. Auch zu derartigen Schichtenan
ordnungen lassen sich die beschriebenen Silberhalogenidemul
sionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern in vorteil
hafter Weise verwenden.
Die Schichten der photographischen Aufzeichnungsmaterialien
können auf übliche, für photographische Zwecke geeignete
Schichtträger aufgetragen werden, beispielsweise auf Schicht
träger aus Polymerfolien, Holzfasern, z. B. Papier, Metall
folien, Glas und keramische Trägermaterialien, die gegebenen
falls eine oder mehrere Haftschichten aufweisen können, um
die Haftung der Schichten auf dem Trägermaterial zu verbes
sern und um gegebenenfalls die antistatischen Eigenschaften,
Dimensionseigenschaften, Abriebeigenschaften, die Härte, die
Reibungseigenschaften, die Lichthofschutzeigenschaften und/oder
andere Eigenschaften der Trägeroberfläche zu verbessern.
Derartige Schichtträger sind bekannt, z. B. aus "Research
Disclosure", Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643, Abschnitt
XVII.
Obgleich die Emulsionsschicht oder Emulsions schichten in
typischer Weise in Form endloser Schichten auf Schichtträgern
mit einander gegenüberliegenden planaren Oberflächen aufge
tragen werden, braucht dies nicht der Ball zu sein. Vielmehr
können die Emulsionen beispielsweise auch in Form von Schich
tensegmenten auf planare Trägeroberflächen aufgetragen werden.
Sollen die Emulsionsschichten Segmente bilden, so hat es sich
als vorteilhaft erwiesen, Schichtträger mit Mikrozellen zu
verwenden. Solche Schichtträger sind beispielsweise aus der
PCT-Anmeldung WO 80/01614, veröffentlicht am 7. August 1980,
der BE-PS 881 513 und der US-PS 4 307 165 bekannt. Die Mikro
zellen können dabei beispielsweise eine Breite von 1 bis 200
Mikrometer und eine Tiefe von bis zu 1000 Mikrometer aufwei
sen. Als vorteilhaft hat es sich im allgemeinen erwiesen,
wenn die Mikrozellen eine Breite von mindestens 4 Mikrometer
aufweisen und eine Tiefe von weniger als 200 Mikrometer be
sitzen, wobei optimale Dimensionen beispielsweise auf dem
Gebiet der Schwarz-Weiß-Photographie dann vorliegen, wenn
die Mikrozellen etwa 10 bis 100 Mikrometer breit und tief
sind. Das gilt insbesondere für den Fall, daß das herzustel
lende photographische Bild vergrößert werden soll.
Die photographischen Aufzeichnungsmaterialien mit Schichten
aus erfindungsgemäßen Emulsionen können in üblicher, bekann
ter Weise bildweise belichtet werden. Verwiesen wird diesbe
züglich auf die Literaturstelle "Research Disclosure", Band
176, Dezember 1978, Nr. 17643, Paragraph XVIII.
Die Entwicklung des lichtempfindlichen Silberhalogenids im
photographischen Aufzeichnungsmaterial erfolgt nach der Be
lichtung auf übliche Weise, um ein sichtbares Bild zu erzeu
gen. Hierzu bringt man das Silberhalogenid mit einem wäßri
gen, alkalischen Medium in Gegenwart eines im Medium oder im
Element enthaltenen Entwicklers in Kontakt.
Nach der Erzeugung eines Silberbildes im photographischen
Aufzeichnungsmaterial kann dieses nach üblichen bekannten
Methoden fixiert werden. Es hat sich gezeigt, daß Emulsions
schichten aus den beschriebenen Silberhalogenidemulsionen
mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern von hohem Aspekt
verhältnis ein Fixieren in einer kürzeren als normal übli
chen Zeitspanne ermöglichen. Hierdurch läßt sich der Gesamt
entwicklungsprozeß beschleunigen.
die zuvor beschriebenen photographischen Aufzeichnungsmate
rialien und Arbeitsweisen zur Herstellung von Silberbildern
lassen sich ohne weiteres auch beim Einsatz von Farbstoffen
zur Herstellung von Farbbildern anwenden. Im vielleicht ein
fachsten Falle der Herstellung eines projizierten Farbbildes
wird im Schichtträger ein üblicher Farbstoff untergebracht
und auf dem Schichtträger - wie beschrieben - ein Silberbild
erzeugt. In den Bezirken, in denen ein Silberbild erzeugt
wird, wird das Aufzeichnungsmaterial praktisch undurchlässig,
wohingegen in den verbleibenden Bezirken Licht durchgelassen
wird, das in seiner Farbe der Farbe des Schichtträgers ent
spricht. Auf diese Weise läßt sich leicht ein farbiges Bild
erzeugen. Der gleiche Effekt läßt sich durch Verwendung ei
ner separaten Farbstoff-Filterschicht erreichen, oder eines
separaten Farbstoff-Filterelementes mit einem Aufzeichnungs
material mit transparentem Schichtträger.
Die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien lassen sich
des weiteren zur Erzeugung von Farbbildern durch selektive
Zerstörung oder selektive Erzeugung von Farbstoffen verwen
den. So können die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien
beispielsweise zur Herstellung von Farbstoffbildern bei Ver
wendung von Entwicklern, die Farbbildner, z. B. Farbkuppler
entfalten, verwendet werden, wie es beispielsweise aus der
Literaturstelle "Research Disclosure", Band 176, Dezember
1978, Nr. 17643, Abschnitt VII, bekannt ist. Bei Verwendung
von Farbkupplern zur Erzeugung der Farbbilder enthält der
Entwickler eine Farbentwicklerverbindung, z. B. in Form ei
nes primären aromatischen Amines, das in seiner oxidierten
Form mit dem Kuppler unter Erzeugung eines Bildfarbstoffes
zu kuppeln vermag.
Die Farbstoffe erzeugenden Kuppler können des weiteren auch
in üblicher Weise im farbphotographischen Aufzeichnungsmate
rial selbst untergebracht werden. Die Farbkuppler können da
bei in verschiedenen Mengen zur Erzielung unterschiedlicher
photographischer Effekte eingesetzt werden. Beispielsweise
läßt sich die Farbkuppler-Konzentration in Beziehung zur
Silberbeschichtungsstärke auf weniger als die normalerweise
in vergleichsweise empfindlichen Schichten und Schichten
mittlerer Empfindlichkeit verwendeten Mengen vermindern.
Die Farbstoffe liefernden Kuppler können dabei in üblicher
bekannter Weise derart ausgewählt werden, daß subtraktive
primäre (d. h. gelbe, purpurrote und blaugrüne) Bildfarb
stoffe erzeugt werden. Bei den Farbkupplern handelt es sich
dabei vorzugsweise um nicht diffundierende, farblose Verbin
dungen. Gegebenenfalls können farbstoffbildende Kuppler ver
schiedener Reaktionsgeschwindigkeiten in einzelnen oder sepa
raten Schichten verwendet werden, um bestimmte Effekte zu
erzielen.
In vorteilhafter Weise können auch solche Farbstoffe liefern
den Kuppler verwendet werden, die bei der Kupplung Verbindun
gen freisetzen, welche photographische Funktionen ausüben,
beispielsweise Entwicklungsinhibitoren oder Entwicklungsbe
schleuniger, Bleichbeschleuniger, Entwicklerverbindungen,
Silberhalogenidlösungsmittel, Toner, Härtungsmittel, Schlei
ermittel, Antischleiermittel, sogenannte Wettbewerbskuppler,
chemische oder spektral sensibilisie
rende Verbindungen und desensibilisierend wirkende Verbin
dungen. So können die Aufzeichnungsmaterialien beispielsweise
auch sogenannte Entwicklungsinhibitoren freisetzende Kuppler
(DIR-Kuppler) enthalten, die in einer Vielzahl von Literatur
stellen beschrieben werden. Auch kann ein Aufzeichnungsmate
rial beispielsweise Verbindungen enthalten, die selbst keine
Farbstoffe liefern, jedoch durch Kupplung die verschieden
sten Verbindungen freizusetzen vermögen, die photographische
Funktionen, wie oben angegeben, zu erfüllen vermögen. So
können beispielsweise Entwicklungsinhibitor freisetzende Ver
bindungen eingesetzt werden, die selbst bei der Kupplung mit
oxidierter Farbentwicklerverbindung keinen Farbstoff liefern.
Des weiteren können beispielsweise Entwicklungsinhibitor frei
setzende Verbindungen eingesetzt werden, die die Entwicklungs
inhibitoren durch eine oxidative Spaltung freisetzen. Gegebe
nenfalls können bei Verwendung von Entwicklungsinhibitoren
freisetzenden Verbindungen Silberhalogenidemulsionen, die
vergleichsweise lichtunempfindlich sind, wie beispielsweise
Lippmann-Emulsionen, zur Erzeugung von Zwischenschichten oder
Deckschichten verwendet werden, um eine unerwünschte Wande
rung der Entwicklungsinhibitoren zu verhindern oder zu steuern.
Die Aufzeichnungsmaterialien können des weiteren auch farbi
ge Farbstoffe liefernde Kuppler enthalten, beispielsweise
solche, wie sie zur Erzeugung von integralen Masken für
negative Farbbilder verwendet werden, und/oder sogenannte
Wettbewerbskuppler.
Des weiteren können die Aufzeichnungsmaterialien übliche
Bildfarbstoffstabilisatoren enthalten.
Die Farbstoffbilder können des weiteren nach Verfahren er
zeugt oder verstärkt werden, bei denen in Kombination mit
einem ein Farbstoffbild erzeugenden Reduktionsmittel ein
Oxidationsmittel in Form eines inerten Übergangsmetallionen
komplexes und/oder eines Peroxidoxidationsmittels verwendet
wird. Verwiesen wird diesbezüglich auf die Literaturstelle
"Research Disclosure", Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643.
Die Aufzeichnungsmaterialien können des weiteren in vorteil
hafter Weise derart ausgestaltet sein, daß sie zur Erzeugung
von Farbstoffbildern nach Verfahren geeignet sind, wie sie
näher beispielsweise beschrieben werden in den US-PS 3 822 129,
3 834 907, 3 902 905, 3 847 619 und 3 904 413.
Entfalten die erfindungsgemäßen Silberhalogenidemulsionen mit
tafelförmigen Körnern Jodid, so lassen sich Verstärkungsreak
tionen durchführen, insbesondere Reaktionen, bei denen Jodid
ionen zu einer Katalysatorvergiftung eingesetzt werden, wie
es beispielsweise in den US-PS 4 094 684 und 4 192 900 be
schrieben wird.
Die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien können des
weiteren dem Typ von Aufzeichnungsmaterialien entsprechen,
bei dem Farbstoffbilder durch selektive Zerstörung von Farb
stoffen oder Farbstoffvorläuferverbindungen erzeugt werden,
beispielsweise nach dem sogenannten Silber-Farbstoff-Aus
bleichverfahren, wie es näher beispielsweise beschrieben
wird von A. Meyer in der Zeitschrift "The Journal of Photo
graphic Science", Band 13, 1965, Seiten 90 bis 97.
Bei der Herstellung von Farbbildern ausgehend von Silberhalo
genid enthaltenden photographischen Aufzeichnungsmaterialien
ist es üblich, das entwickelte Silber durch Bleichen zu ent
fernen. Die Entfernung des entwickelten Silbers läßt sich
durch Einführung eines Bleichbeschleunigers oder einer ent
sprechenden Vorläuferverbindung in eine Entwicklungslösung
oder in eine Schicht des Aufzeichnungsmaterials beschleuni
gen. In manchen Fällen kann die Menge an Silber, das durch
Entwicklung erzeugt wird, klein sein im Vergleich zu der
Menge an erzeugtem Farbstoff, insbesondere im Falle von Farb
bild-Verstärkungsverfahren, wie oben beschrieben, weshalb
das Ausbleichen des Silbers ohne wesentlichen visuellen Ef
fekt entfallen kann. In anderen Fällen wiederum kann das
Silberbild erhalten bleiben und das Farbstoffbild wird dazu
verwendet, um die durch das Silberbild erzeugte Dichte zu
verstärken oder zu ergänzen. Im Falle von durch Farbstoffe
verstärkten Silberbildern hat es sich normalerweise als vor
teilhaft erwiesen, einen neutralen Farbstoff zu erzeugen,
oder aber eine Kombination von Farbstoffen, die gemeinsam
ein neutrales Bild erzeugen.
Es ist bekannt, daß manche Photodetektoren, wie z. B. Halb
leiter in Videokameras nachweisbare photoelektrische Quanten
ausbeuten ergeben, die denen von photographischen Silberhalo
genid-Aufzeichnungsmaterialien überlegen sind. Ein Studium
der Eigenschaften üblicher photographischer Aufzeichnungsma
terialien auf Silberhalogenidbasis zeigt, daß dies mehr auf
die binäre Zweistufennatur der einzelnen Silberhalogenidkör
per zurückzuführen ist als auf ihre geringe Quantenempfind
lichkeit. Diskutiert wird dies beispielsweise in einer Arbeit
von Shaw "Multilevel Grains and the Ideal Photographic Detec
tor", veröffentlicht in der Zeitschrift "Photographic Science
and Engineering", Band 16, Nr. 3, Mai/Juni 1972, Seiten 192
bis 200. Unter der Zweistufennatur der Silberhalogenidkörner
ist dabei gemeint, daß ein Silberhalogenidkorn vollständig
entwickelbar wird, sobald ein latentes Bildzentrum auf dem
Silberhalogenidkorn erzeugt worden ist. Die normale Entwick
lung ist unabhängig von der auf das Korn aufgetroffenen
Lichtmenge, sofern eine das latente Bild erzeugende Mindest
lichtmenge auf das Korn aufgetroffen ist. Das Silberhaloge
nidkorn erzeugt genau das gleiche Produkt bei der Entwick
lung, ob es nun viele Photonen absorbiert und gleichgültig
ob verschiedene latente Bildzentren erzeugt wurden oder ob
nur die Mindestanzahl von Photonen absorbiert wurde, um ein
einzelnes Bildzentrum zu erzeugen.
Bei einer Belichtung werden somit in und auf den Silberhalo
genidkörnern von tafelförmiger Form und hohem Aspektverhält
nis der erfindungsgemäßen Emulsionen latente Bildzentren er
zeugt. Auf einigen Körnern kann dabei lediglich ein latentes
Bildzentrum erzeugt werden, auf anderen mehrere. Die Anzahl
von erzeugten latenten Bildzentren steht jedoch in Beziehung
zur Menge an exponierender Strahlung. Da die tafelförmigen
Silberhalogenidkörner einen vergleichsweise hohen Durchmesser
aufweisen können und da ihr Empfindlichkeits-Körnigkeits-Ver
hältnis hoch sein kann, insbesondere im Falle von chemisch
und spektral sensibilisiertem Silberbromidjodid, kann ihre
Empfindlichkeit vergleichsweise hoch sein. Da die Anzahl von
latenten Bildzentren in oder auf jedem Korn in direkter Be
ziehung steht zur Menge an exponierender Strahlung, die auf
das Korn aufgetroffen ist, ist die Möglichkeit für eine hohe
nachweisbare Quantenausbeute vorhanden, vorausgesetzt, daß
nicht ein Großteil der latenten Bildzentren bei der Entwick
lung verlorengeht.
In vorteilhafter Weise wird jedes latente Bildzentrum unter
Erhöhung seiner Größe entwickelt, ohne das Silberhalogenid
korn vollständig zu entwickeln. Dies kann durch Unterbrechen
der Silberhalogenidentwicklung in einem früheren als norma
len Stadium erfolgen, rechtzeitig bevor eine optimale Ent
wicklung im Falle üblicher photographischer Anwendungsfälle
erzielt worden ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin,
einen sogenannten DIR-Kuppler und eine Farbentwicklerverbin
dung zu verwenden. Die bei der Kupplung freigesetzte Inhibi
torverbindung kann dazu verwendet werden, um die vollständi
ge Entwicklung der Silberhalogenidkörner zu verhindern. In
vorteilhafter Weise können selbst inhibierende Entwickler
verwendet werden, d. h. Entwickler, die eine Entwicklung von
Silberhalogenidkörnern einleiten, die Entwicklung jedoch
selbst unterbrechen, bevor die Silberhalogenidkörner voll
ständig entwickelt worden sind. Bevorzugt verwendete Ent
wickler sind selbstinhibierende Entwickler, die p-Phenylen
diamine enthalten, wie sie beispielsweise näher beschrieben
werden von Neuberger und Mitarbeitern in einer Arbeit mit
der Überschrift "Anomalous Concentration Effect: An inverse
Relationship between the Rate of Development and Developer
Concentration of Some p-Phenylenediamines", veröffentlicht
in der Zeitschrift "Photographic Science and Engineering",
Band 19, Nr. 6, November/Dezember 1975, Seiten 327 bis 332.
Bei einer unterbrochenen Entwicklung oder Entwicklung in
Gegenwart eines DIR-Kupplers können Silberhalogenidkörner
mit einer längeren Entwicklungs-Induktionsperiode als be
nachbarte, sich entwickelnde Körner vollständig von einer
Entwicklung ausgenommen werden. Die Verwendung eines selbst
inhibierenden Entwicklers hat jedoch den Vorteil, daß die
Entwicklung eines einzelnen Silberhalogenidkornes nicht in
hibiert wird bis eine gewisse Entwicklung des Kornes erfolgt
ist. Es lassen sich auch die Unterschiede in der Entwickel
barkeit des epitaxialen Silbersalzes und des die tafelförmi
gen Wirtskörner bildenden Silberhalogenides ausnützen, um
eine teilweise Kornentwicklung zu erzielen oder zu fördern.
Aus der US-PS 4 094 684 sind Arbeitsweisen zur Erzielung
einer teilweisen Kornentwicklung durch Wahl der Entwickler
und der Entwicklungsbedingungen bekannt.
Durch eine Entwicklungssteigerung der latenten Bildzentren
wird eine Vielzahl. von- Silberflecken erzeugt. Diese Silber
flecken sind von einer Größe und Zahl, die proportional ist
dem Belichtungsgrad eines jeden Kornes. Da die bevorzugt ver
wendeten selbst-inhibierenden Entwickler Farbentwicklerverbin
dungen enthalten, können die oxidierten Entwicklerverbindun
gen mit einem einen Farbstoff liefernden Kuppler unter Erzeu
gung eines Farbstoffbildes reagieren. Da jedoch lediglich
eine begrenzte Silberhalogenidmenge entwickelt wird, ist die
Menge an Farbstoff, die auf diese Weise erzeugt wird, auch
begrenzt. Eine Möglichkeit, durch welche derartige Begrenzun
gen bezüglich einer maximalen Farbstoffdichtebildung besei
tigt werden, bei der jedoch das Verhältnis von Farbstoffdich
te zu Exponierungsgrad beibehalten wird, besteht darin, eine
durch Silber katalysierte Oxidations-Reduktions-Reaktion
durchzuführen, und zwar unter Verwendung eines Peroxides oder
eines Übergangsmetallionenkomplexes als Oxidationsmittel und
eines ein Farbstoffbild erzeugenden Reduktionsmittels, z. B.
einer Farbentwicklerverbindung. In den Fällen, in denen die
Silberhalogenidkörner latente Bildzentren auf der Oberfläche
erzeugen, können die Zentren selbst genügend Silber liefern,
um die Farbstoffbild-Verstärkungsreaktion zu katalysieren.
Demzufolge ist die Verstärkung des latenten Bildes durch Ent
wicklung nicht unbedingt erforderlich wenn auch vorteilhaft.
Vorzugsweise wird jedes sichtbare Silber, das im photographi
schen Aufzeichnungsmaterial nach der Farbbilderzeugung ver
blieben ist, durch Bleichen entfernt, wie es auf dem Gebiet
der Farbphotographie üblich ist.
Das erhaltene photographische Bild ist ein Farbstoffbild mit
einer punktförmigen Farbstoffdichte, die proportional der zur
Belichtung verwendeten Lichtmenge ist. Die Folge ist, daß die
nachweisbare Quantenausbeute des photographischen Aufzeich
nungsmaterials hoch ist. Hohe photographische Empfindlichkei
ten sind leicht erzielbar, obgleich Oxidations-Reduktions-
Reaktionen, wie oben beschrieben, zu einer erhöhten Körnig
keit beitragen können. Die Körnigkeit läßt sich durch Verwen
dung eines mikrozellularen Trägers, wie er näher beispiels
weise in der DE-PS 8 81 513 und der PCT-Anmeldung WO 80/01614
beschrieben wird, vermindern. Der Eindruck der Körnigkeit
wird nicht nur durch die Größe der einzelnen Bildfarbstoff
wolken hervorgerufen, sondern vielmehr auch durch die Belie
bigkeit ihrer Plazierung. Durch Auftragen der Emulsionen in
einer regulären Anordnung von Mikrozellen unter Verwendung
eines entsprechenden Schichtträgers und gleichförmiges Ver
schmieren des erzeugten Farbstoffes in jeder Mikrozelle kann
die Wahrnehmung der Körnigkeit vermindert werden.
Obgleich die teilweise Kornentwicklung unter Bezugnahme auf
die Erzeugung von Farbstoffbildern erörtert wurde, kann eine
derartige teilweise Kornentwicklung auch bei der Erzeugung
von Silberbildern erfolgen. Bei der Entwicklung zur Erzeu
gung eines Silberbildes kann die Körnigkeit des Silberbildes
vermindert werden, indem die Entwicklung unterbrochen wird,
bevor Körner mit latenten Bildzentren vollständig entwickelt
worden sind. Da eine größere Anzahl von Silberzentren oder
Silberflecken durch eine teilweise Kornentwicklung erzeugt
werden kann anstatt durch eine Entwicklung des gesamten Kor
nes, dann die Wahrnehmung der Körnigkeit bei einer gegebenen
Dichte vermindert werden. Eine entsprechende Verminderung
der Körnigkeit läßt sich ebenfalls bei der Herstellung von
Farbbildern unter Verwendung von im Aufzeichnungsmaterial
untergebrachten Kupplern erreichen, und zwar durch Begren
zung der Kupplerkonzentration derart, daß der Kuppler in
einer Konzentration vorliegt, die unter der normalerweise
verwendeten, bezüglich Silberhalogenid stöchiometrischen,
Kupplerkonzentration liegt. Obgleich Silberbeschichtungs
stärken im photographischen Aufzeichnungsmaterial am Anfang
höher sein müssen, um eine teilweise Kornentwicklung zu er
möglichen, um maximale Dichtegrade im Vergleich zu jenen
einer totalen Kornentwicklung zu erreichen, kann das Silber
halogenid, das nicht entwickelt worden ist, durch Fixieren
entfernt und wiedergewonnen werden, weshalb der Gesamtver
brauch an Silber nicht erhöht zu werden braucht. Bei einer
teilweisen Kornentwicklung bei der Herstellung photographi
scher Silberbilder unter Verwendung von Aufzeichnungsmateri
alien mit Trägern mit einer mikrozellularen Struktur ist es
möglich, die Körnigkeit der Silberbilder zu vermindern, ähn
lich wie oben im Zusammenhang mit der Herstellung von Farb
bildern beschrieben. Wird beispielsweise eine der erfindungs
gemäßen Silberhalogenidemulsionen in einer Anordnung von
Mikrozellen eines Trägers untergebracht und nach der bild
weisen Belichtung teilweise entwickelt, so wird eine Viel
zahl von Silberflecken proportional zu den Strahlungsquanten,
die bei der Belichtung auf das Material aufgetroffen sind
und proportional zur Anzahl der erzeugten latenten Bildzen
tren erzeugt. Obgleich die Deckkraft der Silberflecken ge
ring ist, im Vergleich zu der Deckkraft, die durch eine voll
ständige Kornentwicklung erreicht wird, läßt sie sich doch
durch Ausfixieren von unentwickeltem Silberhalogenid, Rehalo
genieren des in den Mikrozellen vorhandenen Silbers und an
schließende physikalische Entwicklung des Silbers auf eine
gleichförmige Schicht von physikalischen Entwicklungskeimen
in den Mikrozellen erhöhen. Da Silber, das physikalisch auf
feine Keime entwickelt ist, eine viel höhere Dichte haben
kann als auf chemischem Wege entwickeltes Silber, läßt sich
somit leicht eine beträchtlich höhere maximale Dichte erzie
len. Des weiteren erzeugt das physikalisch entwickelte Sil
ber eine gleichförmige Dichte innerhalb einer jeden Mikro
zelle. Dies führt zu einer Verminderung der Körnigkeit, da
eine willkürliche Silberdichte durch die Gleichförmigkeit
des Mikrozellenmusters ersetzt wird.
Werden die erfindungsgemäßen Emulsionen mit tafelförmigen
Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses in
optimaler Weise, wie oben beschrieben, innerhalb eines aus
gewählten Spektralbereiches sensibilisiert und wird die Emp
findlichkeit der Emulsion innerhalb dieses spektralen Berei
ches mit einem Spektralbereich verglichen, demgegenüber die
Emulsion eine vermutete natürliche Empfindlichkeit aufgrund
der Halogenidzusammensetzung hat, so läßt sich feststellen,
daß eine beträchtlich größere Empfindlichkeitsdifferenz exi
stiert, als dies bei den bisher bekannten üblichen Emulsio
nen zu beobachten ist. Eine unzulängliche Trennung der Blau- und
Grün- oder Rotempfindlichkeiten von Silberbromid- und
Silberbromidjodidemulsionen hat sich seit langem auf dem
Gebiet der Mehrfarbenphotographie als nachteilig erwiesen.
Die vorteilhafte Ausführung spektraler Empfindlichkeitsdiffe
renzen erfindungsgemäß verwendbarer Silberbromid- und Silber
bromidjodidemulsionen wird im folgenden anhand des Beispiels
eines Mehrfarbaufzeichnungsmaterials näher erläutert. Tat
sächlich sind die erhöhten spektralen Empfindlichkeitsdiffe
renzen, die erfindungsgemäß verwendbare Emulsionen aufweisen,
nicht nur für die Mehrfarbenphotographie von Vorteil oder auf
Silberbromid- und Silberbromidjodidemulsionen beschränkt.
Vielmehr wirken sich die spektralen Empfindlichkeitsdifferen
zen der Emulsionen beispielsweise auch im Falle photographi
scher Aufzeichnungsmaterialien mit nur einer Emulsionsschicht
aus. Tatsächlich lassen sich die Vorteile von erhöhten spek
tralen Empfindlichkeitsdifferenzen auf den verschiedensten
Anwendungsgebieten ausnutzen unter Verwendung von Emulsionen
verschiedenster Halogenidzusammensetzung des auf dem photo
graphischen Gebiet verwendeten Typs. Während beispielsweise
Silberchlorid- und Silberbromidjodidemulsionen bekanntlich
eine ausreichend niedrige natürliche Blauempfindlichkeit
aufweisen, so daß sie zur Aufzeichnung von grünem oder rotem
Licht in photographischen Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien
ohne Schutz vor einer Blaulichtbelichtung verwendet werden
können, kann es in anderen Fällen doch vorteilhaft sein,
wenn die Empfindlichkeitsdifferenzen zwischen verschiedenen
Spektralbereichen erhöht werden. Wird beispielsweise eine
Silberchloridemulsion mit tafelförmigen Silberchloridkörnern
eines hohen Aspektverhältnisses gegenüber dem infraroten Be
reich des Spektrums sensibilisiert und bildweise in dem Spek
tralbereich der Sensibilisierung belichtet, so kann sie spä
ter in Gegenwart von Licht entwickelt werden mit einem gerin
geren Anstieg der Minimumdichte, aufgrund der verminderten
Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Emulsionen in den spek
tralen Bereichen, die nicht spektral sensibilisiert sind.
Wie bereits dargelegt, eignen sich die erfindungsgemäßen Auf
zeichnungsmaterialien in vorteilhafter Weise zur Herstellung
von Mehrfarbbildern. Ganz allgemein läßt sich jedes bekannte
Aufzeichnungsmaterial für die Herstellung von Mehrfarbbildern
mindestens einer Silberhalogenidemulsionsschicht erfindungs
gemäß dadurch verbessern, daß man zu seiner Herstellung eine
der beschriebenen Silberhalogenidemulsionen mit tafelförmigen
Silberhalogenidkörnern von hohem Aspektverhältnis verwendet.
Dies bedeutet, daß sich die beschriebenen Emulsionen sowohl
zur Herstellung von Farbbildern nach dem additiven Mehrfar
benverfahren als auch zur Herstellung von Farbbildern nach
dem subtraktiven Farbverfahren eignen.
Zur Herstellung von Mehrfarbbildern nach dem additiven Mehr
farbverfahren läßt sich ein erfindungsgemäßes, zur Herstel
lung eines Silberbildes geeignetes Aufzeichnungsmaterial
beispielsweise in Kombination mit einer Filteranordnung mit
blauen, grünen und roten Filterelementen einsetzen. Dabei
wird ein Aufzeichnungsmaterial mit einer panchromatisch sen
sibilisierten erfindungsgemäßen Silberhalogenidemulsions
schicht mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen
Aspektverhältnisses bildweise durch die additive primäre Fil
teranordnung belichtet. Nach der Entwicklung des Aufzeich
nungsmaterials unter Erzeugung eines Silberbildes und Be
trachtung durch die Filteranordnung ergibt sich ein mehrfar
biges Bild. Derartige Bilder lassen sich am besten durch
Projizieren betrachten. Infolgedessen haben entweder sowohl
das Aufzeichnungsmaterial und die Filteranordnung jeweils
einen Schichtträger oder beide zusammen einen gemeinsamen
transparenten Schichtträger.
Besondere Vorteile lassen sich des weiteren bei Verwendung
der erfindungsgemäßen Emulsionen zur Herstellung von photo
graphischen Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien erzielen, die
zur Herstellung von Mehrfarbbildern aus Kombinationen von
subtraktiven primären Bildfarbstoffen verwendet werden. Der
artige Aufzeichnungsmaterialien bestehen in der Regel aus
einem Schichtträger und mindestens einer hierauf aufgetrage
nen Triade von übereinander angeordneten Silberhalogenidemul
sionsschichten für die getrennte Aufzeichnung von blauem,
grünem und rotem Licht in Form von gelben, purpurroten bzw.
blau-grünen Farbstoffbildern. Ein zur Herstellung eines
Mehrfarbbildes geeignetes erfindungsgemäßes Aufzeichnungs
material weist somit mindestens eine Silberhalogenidemulsion
mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspekt
verhältnisses auf. Als besonders vorteilhaft hat es sich er
wiesen, zur Herstellung von Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien
Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsionen mit tafelför
migen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses
einzusetzen. Die folgende Beschreibung bezieht sich deshalb
auf bestimmte bevorzugte Ausgestaltungen erfindungsgemäßer
Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien, die unter Verwendung von
Silberbromid- und Silberbromidjodidemulsionen hergestellt
sind. Jedoch lassen sich vorteilhafte Ergebnisse auch dann
erhalten, wenn diese Emulsionen durch andere Silberhalogenid
emulsionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines
hohen Aspektverhältnisses ersetzt werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in ei
nem Mehrfarbaufzeichnungsmaterial eine minus-blau-sensibili
sierte Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsionsschicht
mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspekt
verhältnisses mindestens eine der Emulsionsschichten bildet,
die zur Aufzeichnung von grünem oder rotem Licht in einer
Triade von blau-, grün- und rotaufzeichnenden Emulsions
schichten eines Mehrfarbaufzeichnungsmaterials bestimmt ist.
Die Silberhalogenidemulsion mit den tafelförmigen Körnern
wird dabei in vorteilhafter Weise derart angeordnet, daß auf
sie während der Belichtung des Aufzeichnungsmaterials mit
neutralem Licht von 5500° K blaues Licht zusätzlich zu dem
Licht auftrifft, das die Emulsion aufzeichnen soll. Das Ver
hältnis von blauem Licht und minus-blauem Licht, das auf die
Schicht auftrifft, läßt sich in Form von Δ log E ausdrücken,
wobei gilt: Δ log E = log ET - log EB
wobei bedeuten:
log ET der Logarithmus der Exponierung mit grünem oder rotem Licht, das die Emulsionsschicht aufzeichnen soll und
log EB der Logarithmus der gleichzeitigen Exponierung mit blauem Licht, das auf die Emulsionsschicht auftrifft.
log ET der Logarithmus der Exponierung mit grünem oder rotem Licht, das die Emulsionsschicht aufzeichnen soll und
log EB der Logarithmus der gleichzeitigen Exponierung mit blauem Licht, das auf die Emulsionsschicht auftrifft.
In allen Fällen ist im folgenden, sofern nichts anderes ange
geben ist, E in Lux-Sekunden angegeben.
Erfindungsgemäß kann der Wert für Δ log E bei unter 0,7, ins
besondere unter 0,3 liegen, wobei man dennoch eine annehmbare
Wiedergabe eines mehrfarbigen Gegenstandes erreicht. Dies ist
im Hinblick auf das hohe Verhältnis von Körnern mit einem
mittleren Durchmesser von größer als 0,7 Mikrometern in den
Emulsionsschichten mit den tafelförmigen Silberhalogenidkör
nern überraschend. Wird zur Herstellung eines Aufzeichnungs
materials eine vergleichbare Silberhalogenidemulsion mit nicht
tafelförmigen Silberhalogenidkörnern oder tafelförmigen Sil
berhalogenidkörnern mit niedrigem Aspektverhältnis bei glei
cher Halogenidzusammensetzung und gleichem mittleren Korn
durchmesser anstelle der Silberbromid- oder Silberbromidjodid
emulsion mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern mit hohem
Aspektverhältnis verwendet, so tritt eine stärkere und in
der Regel nicht akzeptierbare Farbverfälschung auf. Es ist
bekannt, daß sich eine Farbverfälschung durch grün- oder rot
sensibilisierte Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsio
nen durch Verminderung des mittleren Korndurchmessers vermin
dern läßt, doch führt dies gleichzeitig zu einer Beschränkung
der maximal erzielbaren photographischen Empfindlichkeit.
In besonders vorteilhafter Weise bestehen im Falle eines
Mehrfarbaufzeichnungsmaterials mindestens die minus-blauauf
zeichnenden Emulsionsschichten einer Triade von blau-, grün- und
rotaufzeichnenden Emulsionsschichten aus Silberbromid- oder
Silberbromidjodidemulsionsschichten. Als vorteilhaft
hat es sich des weiteren erwiesen, wenn auch die blauaufzeich
nende Emulsionsschicht aus tafelförmigen Silberhalogenidkör
nern eines hohen Aspektverhältnisses besteht. Gemäß einer
weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
haben die tafelförmigen Körner, die in jeder der Emulsions
schichten einer Triade vorhanden sind, eine Dicke von weniger
als 0,3 Mikrometer und einen mittleren Korndurchmesser von
mindestens 1,0 Mikrometer, vorzugsweise mindestens 2,0 Mikro
meter. In vorteilhafter Weise weisen die erfindungsgemäßen
Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien des weiteren einen ISO-Emp
findlichkeitsindex von mindestens 180 auf.
Die Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien mit Emulsionen nach der
Erfindung brauchen keine gelbe Filterschicht zwischen der
Lichtquelle und den grünen und/oder roten Emulsionsschichten
mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspekt
verhältnisses zum Schutz dieser Schichten vor einer Blaube
lichtung aufzuweisen. Liegt dennoch eine gelbe Filterschicht
vor, so kann die Dichte der Schicht vermindert werden, derart,
daß ihre Dichte geringer ist als die der bisher verwendeten
gelben Filterschichten, um die rot- oder grünaufzeichnenden
Emulsionsschichten des Aufzeichnungsmaterials, das zu Tages
licht-Belichtungen verwendet wird, vor der Einwirkung von
blauem Licht zu schützen. Gemäß einer weiteren besonders vor
teilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich zwischen
den grün- und/oder rotaufzeichnenden Emulsionsschichten der
Triade und der Lichtquelle keine blauaufzeichnende Emulsions
schicht. Infolgedessen kann das Aufzeichnungsmaterial prak
tisch frei von blauabsorbierenden Stoffen zwischen den grünen
und/oder roten Emulsionsschichten und der auftreffenden, zur
Belichtung verwendeten Strahlung sein.
In einem Mehrfarbaufzeichnungsmaterial, in dem lediglich die
grün- oder die rotaufzeichnenden Emulsionsschichten oder
beide aus Silberhalogenidemulsionen mit tafelförmigen Silber
halogenidkörnern von hohem Aspektverhältnis bestehen, können
die anderen Emulsionsschichten für photographische Mehrfarb
aufzeichnungsmaterialien übliche Emulsionsschichten sein.
Dies bedeutet, daß die anderen Emulsionsschichten, die nicht
aus Silberhalogenidemulsionsschichten mit tafelförmigen Sil
berhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses bestehen
aus üblichen Emulsionen hergestellt werden können, wie sie
beispielsweise näher beschrieben werden in der Literatur
stelle "Research Disclosure", Band 176, Dezember 1978, Nr.
17643, Paragraph I.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin
dung enthalten sämtliche Emulsionsschichten tafelförmige
Silberbromid- oder Silberbromidjodidwirtskörner. Als beson
ders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn mindestens eine
grünaufzeichnende Emulsionsschicht und mindestens eine rot
aufzeichnende Emulsionsschicht aus einer Silberhalogenid
emulsion mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines ho
hen Aspektverhältnisses erzeugt wird. Liegen in dem Aufzeich
nungsmaterial mehr als eine Emulsionsschicht zur Aufzeich
nung im grünen und/oder roten Bereich des Spektrums vor, so
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn minde
stens die empfindlichere Emulsionsschicht aus einer Emul
sionsschicht mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern des
beschriebenen Typs erzeugt wird. Gemäß einer weiteren vor
teilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen alle Emul
sionsschichten des Aufzeichnungsmaterials, nämlich die blau-,
grün- und rotaufzeichnenden Emulsionsschichten aus Emulsions
schichten mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines ho
hen Aspektverhältnisses.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung photographischer
Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien, in denen die Empfindlich
keit und der Kontrast der blau-, grün- und rotaufzeichnenden
Emulsionsschichten stark variieren können. Die relative Blau-
Unempfindlichkeit der grün oder rot spektral sensibilisier
ten Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsionsschichten
mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern von hohem Aspekt
verhältnis ermöglicht es, die grün- und/oder rotaufzeichnen
den Emulsionsschichten in den verschiedensten Positionen
eines Mehrfarbaufzeichnungsmaterials anzuordnen, unabhängig
von den übrigen Emulsionsschichten und ohne Inanspruchnahme
üblicher Vorsichtsmaßnahmen zum Schutz ihrer Exponierung
durch blaues Licht.
Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien mit erfindungsgemäßen Emul
sionen eignen sich insbesondere zur naturgetreuen Farbwie
dergabe bei Belichtung mit Tageslicht. Photographische Auf
zeichnungsmaterialien dieses Typs sind dadurch gekennzeich
net, daß sie blaue, grüne und rote Farbaufzeichnungen von im
wesentlichen einander angepaßtem Kontrast und begrenzter Emp
findlichkeitsschwankung liefern, wenn sie einer Lichtquelle
von 5500° K (Tageslicht) exponiert werden. Der Ausdruck "im
wesentlichen einander angepaßtem Kontrast" bedeutet dabei,
daß sich die Blau-, Grün- und Rotaufzeichnungen im Kontrast
um weniger als 20% vorzugsweise weniger als 10%, bezogen
auf den Kontrast der Blauaufzeichnung unterscheiden. Die
begrenzte Empfindlichkeitsschwankung der Blau-, Grün- und
Rotaufzeichnungen läßt sich ausdrücken als eine Empfindlich
keitsschwankung (Δ log E) von weniger als 0,3 log E, wobei
die größte Empfindlichkeitsschwankung zwischen der Empfind
lichkeit der grünen bzw. roten Aufzeichnung und der Empfind
lichkeit der blauen Aufzeichnung liegt. Die Kontrast- und
logarithmischen Empfindlichkeitsmessungen, die erforderlich
für die Bestimmung dieser Beziehungen des erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterials sind, lassen sich dadurch durchführen,
daß man ein photographisches Aufzeichnungsmaterial bei einer
Farbtemperatur von 5500° K durch einen spektral nicht-selek
tiven Stufenkeil, beispielsweise ein Testobjekt aus Kohlen
stoff belichtet und das Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise
unter den empfohlenen Entwicklungsbedingungen entwickelt.
Durch Messung der blauen, grünen und roten Transmissions
dichten des Aufzeichnungsmaterials für blaues Licht einer
Wellenlänge von 435,8 nm, grünes Licht einer Wellenlänge von
546,1 nm und rotes Licht einer Wellenlänge von 643,8 nm, wie
näher beschrieben in dem amerikanischen Standard PH2.1-1952,
Herausgeber: American National Standards Institute (AINSI),
1430 Broadway, New York, N.Y. 10018, können blaue, grüne
und rote Charakteristikkurven für das Aufzeichnungsmaterial
aufgezeichnet werden. Weist das Aufzeichnungsmaterial einen
reflektierenden Träger anstatt eines transparenten Trägers
auf, so können anstatt der Transmissionsdichten Reflexions
dichten gemessen werden. Aus den blauen, grünen und roten
Charakteristikkurven lassen sich Empfindlichkeit und Kontrast
nach dem Fachmann üblichen Verfahren ermitteln. Das im Einzel
falle angewandte Empfindlichkeits- und Kontrastmeßverfahren
ist von wenig Bedeutung, vorausgesetzt, daß die einzelnen
Blau-, Grün- und Rotaufzeichnungen in identischer Weise ge
messen werden. Von dem American National Standards Institute
(AINSI) ist eine Vielzahl von Standard-Sensitometer-Meßmetho
den für photographische Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien pub
liziert worden. Die folgenden Meßverfahren: American Standard
PH2.21-1979, PH2.47-1979 und PH2.27-1979 sind repräsentativ.
Die photographischen Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien mit er
findungsgemäßen Emulsionen, welche besonders naturgetreue
Farbwiedergaben liefern, wenn sie mit Tageslicht belichtet
werden, bieten gegenüber üblichen bekannten photographischen
Aufzeichnungsamterialien entsprechenden Typs wesentliche Vor
teile. In den Aufzeichnungsmaterialien läßt sich die begrenz
te Blauempfindlichkeit der spektral grün- und rot-sensibili
sierten tafelförmigen Silberbromid- und Silberbromidjodid
emulsionsschichten dazu ausnutzen, um die Blauempfindlich
keit der blauaufzeichnenden Emulsionsschicht und die Blau
empfindlichkeit der minus-blauaufzeichnenden Emulsionsschich
ten voneinander zu trennen. Je nach dem speziellen Anwendungs
zweck kann die Verwendung von tafelförmigen Silberhalogenid
körnern in den grün- und rotaufzeichnenden Emulsions schichten
zu einer wünschenswert großen Trennung im Blauansprechvermö
gen der blau- und minus-blauaufzeichnenden Emulsionsschichten
führen.
In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, die Trennung
der Blauempfindlichkeiten von blau- und minusblauaufzeich
nenden Emulsionsschichten weiter zu erhöhen durch Verwendung
üblicher Blauempfindlichkeits-Trennungstechniken, um die
Blauempfindlichkeitstrennungen, die durch das Vorhandensein
der tafelförmigen Silberhalogenidkörner von hohem Aspektver
hältnis erzielt werden, zu ergänzen. Befindet sich beispiels
weise in einem photographischen Aufzeichnungsmaterial die
empfindlichste grünaufzeichnende Emulsionsschicht der Licht
quelle am nächsten und ist die empfindlichste blauaufzeich
nende Emulsionsschicht von der Lichtquelle am weitesten ent
fernt, läßt sich die Trennung der Blauempfindlichkeiten der
blau- und grünaufzeichnenden Emulsionsschichten, selbst wenn
ein Unterschied einer vollen Größenordnung (1,0 log E) vor
liegt, wenn die Emulsionen separat auf einen Träger aufge
tragen und belichtet werden, wirksam durch die Schichtenan
ordnung vermindern, da die grünaufzeichnende Emulsionsschicht
das gesamte blaue Licht während der Belichtung aufnimmt, die
grünaufzeichnende Schicht und andere darüberliegende Schich
ten jedoch einen Teil des blauen Lichtes absorbieren oder
reflektieren können, bevor es die blauaufzeichnende Emul
sionsschicht erreicht. In einem solchen Falle kann die Ver
wendung eines höheren Jodidanteiles in der blauaufzeichnen
den Emulsionsschicht dazu verwendet werden, die tafelförmi
gen Silberhalogenidkörner bei der Erhöhung der Blauempfind
lichkeitstrennung der blau- und minus-blauaufzeichnenden
Emulsionsschichten zu unterstützen. Befindet sich eine blau
aufzeichnende Emulsionsschicht der Lichtquelle näher als die
minus-blauaufzeichnende Emulsionsschicht, so kann ein zwischen
der blau- und der minus-blauaufzeichnenden Emulsionsschicht
untergebrachtes gelbes Filtermaterial beschränkter Dichte
dazu verwendet werden, um die Blau- und Minus-Blautrennung zu
erhöhen. In keinem Falle jedoch ist es erforderlich, eine der
üblichen Empfindlichkeits-Trennungstechniken in dem Ausmaße
anzuwenden, die zu einem Unterschied in der Blauempfindlich
keitstrennung von bis zu einer Größenordnung führt, wie es
bisher gefordert wurde. Die Anwendung derartiger Techniken
ist jedoch nicht auszuschließen, wenn eine ausgesprochen
starke Blau- und Minus-Blauempfindlichkeitstrennung für einen
speziellen Anwendungszweck erwünscht ist. Die vorliegende Er
findung ermöglicht somit die Herstellung von Mehrfarbaufzeich
nungsmaterialien für die naturgetreue Farbwiedergabe bei Be
lichtung unter Tageslichtbedingungen, wobei eine größere Frei
heit beim Aufbau des Aufzeichnungsmaterials bezüglich der
Schichtenanordnung erreicht wird, als es bisher möglich war.
In vorteilhafter Weise kann ein erfindungsgemäßes Mehrfarbauf
zeichnungsmaterial auch in für Farbaufzeichnungsmaterialien
üblicher Weise aus sogenannten farbbildenden Schichteneinhei
ten aufgebaut sein. So kann das Aufzeichnungsmaterial mit den
erfindungsgemäßen Emulsionen beispielsweise drei übereinander
angeordnete farbbildende Schichteinheiten aufweisen, wovon
eine jede mindestens eine Silberhalogenidemulsionsschicht auf
weist, die Licht eines verschiedenen Drittels des Spektrums
aufzuzeichnen vermag und ein komplementäres subtraktives pri
märes Farbstoffbild liefert. Dies bedeutet, daß im Falle ei
nes solchen Aufzeichnungsmaterials blau-, grün und rotauf
zeichnende farbbildende Schichten vorhanden sind, die gelbe,
purpurrote bzw. blaugrüne Farbstoffbilder zu liefern vermögen.
In den farbbildenden Schichteneinheiten brauchen Farbstoffe
liefernde Verbindungen nicht zugegen sein. Sie können aus
bei der Farbentwicklung angewendeten Entwicklungslösungen
zugeführt werden. Liegen Bildfarbstoffe liefernde Verbindun
gen im Aufzeichnungsmaterial vor, so können sie in den Emul
sionsschichten selbst oder in Schichten untergebracht sein,
die so angeordnet sind, daß die Farbbildner mit oxidierter
Entwicklerverbindung oder einem Elektronenübertragungsmittel
aus einer benachbarten Emulsionsschicht der gleichen farbbil
denden Schichteneinheit in Kontakt treten können.
Um eine Wanderung von oxidierter Entwicklerverbindung oder
Elektronenübertragungsmittel zwischen farbbildenden Schich
teneinheiten unter verschlechterter Farbwiedergabe zu verhin
dern, können in üblicher bekannter Weise sogenannte Abfang-
Verbindungen eingesetzt werden. Diese Abfang-Verbindungen
können in den Emulsionsschichten selbst untergebracht werden,
wie es beispielsweise aus der US-PS 2 937 086 bekannt ist oder
in Zwischenschichten zwischen einander benachbarten farbbil
denden Schichteneinheiten, wie es beispielsweise in der
US-PS 2 336 327 beschrieben wird.
Eine jede der farbbildenden Schichteneinheiten kann eine,
zwei, drei oder noch mehr Emulsionsschichten aufweisen, die
sich in ihrer photographischen Empfindlichkeit voneinander
unterscheiden. Wenn es die gewünschte Schichtenanordnung nicht
zuläßt, daß mehrere Emulsionsschichten, die sich durch ihre
Empfindlichkeit voneinander unterscheiden, in einer farbbil
denden Schichteneinheit angeordnet werden, so können mehrere,
gewöhnlich zwei oder drei blau-, grün- und/oder rotaufzeich
nende farbbildende Schichteneinheiten in einem photographi
schen Aufzeichnungsmaterial vorhanden sein.
Wie bereits dargelegt, besteht mindestens eine grün- oder rot
aufzeichnende Emulsionsschicht eines erfindungsgemäßen Auf
zeichnungsmaterials aus einer Schicht mit tafelförmigen Sil
berhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses, insbe
sondere einer Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsions
schicht, die derart angeordnet ist, daß sie einen erhöhten
Anteil des blauen Lichtes bei der bildweisen Belichtung des
Aufzeichnungsmaterials aufnimmt. Der erhöhte Anteil an blau
em Licht, der die Emulsionsschicht mit den tafelförmigen Sil
berhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses erreicht,
kann sich aus einer verminderten Blaulichtabsorption durch
eine über der Schicht liegende Gelbfilterschicht ergeben oder
vorzugsweise durch vollständige Eliminierung der Gelbfilter
schichten. Der erhöhte Anteil an blauem Licht, das die Silber
halogenidemulsionsschicht mit den tafelförmigen Silberhalo
genidkörnern erreicht, kann sich ebenfalls aus einer Umord
nung der farbbildenden Schichteinheit ergeben, in der die
Schicht näher der Lichtquelle angeordnet ist. So können bei
spielsweise die grün- und rotaufzeichnenden farbbildenden
Schichteneinheiten mit grün- und rotaufzeichnenden Emulsions
schichten mit Silberhalogenidkörnern von hohem Aspektverhält
nis der Lichtquelle näher angeordnet sein als eine blauauf
zeichnende farbbildende Schichteneinheit.
Abgesehen von dem Vorhandensein mindestens einer Silberhalo
genidemulsionsschicht mit tafelförmigen Silberhalogenidkör
nern eines hohen Aspektverhältnisses wie beschrieben, können
die Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien jegliche geeignete Form
aufweisen. Beispielsweise kann die Schichtenanordnung einer
der sechs möglichen Schichtenanordnungen entsprechen, die
aus dem Buch von Gorokhovskii "Spectral Studies of the Pho
tographic Process", Verlag Focal Press, New York, Seite 211,
Tabelle 27a, bekannt sind. In einfacher Weise kann man bei
der Herstellung eines üblichen Silberhalogenid-Mehrfarbauf
zeichnungsmaterials eine oder mehrere Emulsionsschichten mit
tafelförmigen Körnern eines hohen Aspektverhältnisses, die
gegenüber dem minus-blauen Bereich des Spektrums sensibili
siert sind, hinzufügen. Diese Schicht oder Schichten werden
so angeordnet, daß die zur Belichtung eingesetzte Strahlung
auf diese Schicht bzw. Schichten auftrifft, bevor die rest
lichen Emulsionsschichten belichtet werden. In den meisten
Fällen hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, eine
oder mehrere konventionelle minus-blau-aufzeichnende Emul
sionsschichten durch eine oder mehrere minus-blau-aufzeich
nende Emulsionsschichten mit tafelförmigen Körnern von hohem
Aspektverhältnis zu ersetzen. Dies kann gegebenenfalls zu
sammen mit einer Veränderung der Schichtenanordnung einher
gehen.
Beispielsweise können die Aufzeichnungsmaterialien mit den er
findungsgemäßen Emulsionen eine der folgenden Schichtenanordnun
gen aufweisen. Die nachstehenden Schichtenanordnungen dienen le
diglich zur Erläuterung
worin bedeuten:
B, G und R kennzeichnen blau-, grün- und rotaufzeichnende farb bildende Schichteneinheiten von üblichem Typ;
T bedeutet, daß die Emulsionsschicht oder die Emulsionsschich ten ausgehend von Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektver hältnisses, wie beschrieben, hergestellt worden sind;
HE bedeutet, daß die farbbildende Schichteneinheit eine höhere photographische Empfindlichkeit aufweist als mindestens eine an dere farbbildende Schichteneinheit, die Licht des gleichen Drit tels des Spektrums in der gleichen Schichtenanordnung aufzeich net;
WE bedeutet, daß die betreffende farbbildende Schichteneinheit eine geringere Empfindlichkeit aufweist als mindestens eine an dere farbbildende Schichteneinheit, die Licht des gleichen Drit tels des Spektrums in der gleichen Schichtenanordnung aufzeich net und
ZWS kennzeichnet eine Zwischenschicht mit einer Abfang-Verbin dung, die jedoch frei oder im wesentlichen frei von gelben Fil terstoffen ist.
B, G und R kennzeichnen blau-, grün- und rotaufzeichnende farb bildende Schichteneinheiten von üblichem Typ;
T bedeutet, daß die Emulsionsschicht oder die Emulsionsschich ten ausgehend von Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektver hältnisses, wie beschrieben, hergestellt worden sind;
HE bedeutet, daß die farbbildende Schichteneinheit eine höhere photographische Empfindlichkeit aufweist als mindestens eine an dere farbbildende Schichteneinheit, die Licht des gleichen Drit tels des Spektrums in der gleichen Schichtenanordnung aufzeich net;
WE bedeutet, daß die betreffende farbbildende Schichteneinheit eine geringere Empfindlichkeit aufweist als mindestens eine an dere farbbildende Schichteneinheit, die Licht des gleichen Drit tels des Spektrums in der gleichen Schichtenanordnung aufzeich net und
ZWS kennzeichnet eine Zwischenschicht mit einer Abfang-Verbin dung, die jedoch frei oder im wesentlichen frei von gelben Fil terstoffen ist.
Eine jede höher empfindliche oder geringer empfindliche farb
bildende Schichteneinheit kann sich in ihrer photographischen
Empfindlichkeit von einer anderen farbbildenden Schichtenein
heit, die Licht des gleichen Drittels des Spektrums aufzeichnet,
unterscheiden als Folge ihrer Position der Schichtenanordnung,
ihrer ihr eigenen Empfindlichkeitseigenschaften oder einer Kom
bination hiervon.
In den Schichtenanordnungen I-VII ist die Lage des Schichtträ
gers nicht dargestellt. Der Praxis entsprechend befindet sich
der Schichtträger in den meisten Fällen von der Lichtquelle am
weitesten entfernt, d. h. unterhalb der dargestellten Schichten.
Ist der Schichtträger farblos und für Strahlung durchlässig, d. h.
transparent, kann er auch zwischen der Lichtquelle und den ange
gebenen Schichten angeordnet sein. Dies bedeutet, daß der Schicht
träger zwischen der Lichtquelle und jeder farbbildenden Schichten
einheit angeordnet sein kann, die zur Aufzeichnung von Licht be
stimmt ist, für das der Schichtträger durchlässig ist.
Im Falle der Schichtenanordnung I liegt kein gelbes Filtermate
rial vor. In für Aufzeichnungsmaterialien mit einer Gelbfilter
schicht üblichen Praxis befindet sich die blauaufzeichnende farb
bildende Schichteneinheit jedoch der Lichtquelle am nächsten. Im
Falle eines Aufzeichnungsmaterials des beschriebenen Typs kann im
einfachsten Falle jede farbbildende Schichteneinheit aus einer
einzelnen Silberhalogenidemulsionsschicht bestehen. Jede der
farbbildenden Schichteneinheiten kann jedoch auch zwei, drei oder noch
mehr verschiedene Silberhalogenidemulsionsschichten aufweisen.
Wird eine Triade von Emulsionsschichten, eine von höchster
Empfindlichkeit von jeder der farbbildenden Schichteneinheiten,
verglichen, so ist ihr Kontrast vorzugsweise im wesentlichen an
einander angepaßt und die photographische Empfindlichkeit der
grün- und rotaufzeichnenden Emulsionsschichten unterscheidet
sich von der Empfindlichkeit der blauaufzeichnenden Emulsions
schicht durch weniger als 0,3 log E. Liegen zwei, drei oder noch
mehr Emulsionsschichten vor, die sich in jeder farbbildenden
Schichteneinheit in ihrer Empfindlichkeit voneinander unterschei
den, so liegen vorzugsweise zwei, drei oder noch mehr Triaden
von Emulsions schichten in der Schichtenanordnung I mit dem ange
gebenen Kontrast- und Empfindlichkeitsverhältnis vor. Die Abwe
senheit eines gelben Filtermaterials unterhalb der blauaufzeich
nenden farbbildenden Einheit erhöht die photographische Empfind
lichkeit dieser Einheit.
Im Falle der Schichtenanordnung I ist es-nicht erforderlich, daß
die Zwischenschichten frei oder praktisch frei von gelbem Filter
material sind. Beispielsweise können weniger als übliche Konzen
trationen an gelbem Filtermaterial zwischen den blau- und grün
aufzeichnenden farbbildenden Einheiten untergebracht werden, oh
ne dabei von den Lehren der Erfindung abzuweichen. Weiterhin kann
die Zwischenschicht, die die grün- und rotaufzeichnende farbbil
dende Schichteneinheit voneinander trennt, bis zu üblichen Men
gen an gelbem Filtermaterial enthalten, ohne daß damit von den
Lehren der Erfindung abgewichen wird. In dem Falle, in dem übli
che Konzentrationen an gelbem Filtermaterial verwendet werden,
ist die rotaufzeichnende farbbildende Einheit nicht beschränkt
auf die Verwendung von tafelförmigen Silberbromid- oder Silber
bromidjodidkörnern, wie oben beschrieben, sondern kann vielmehr
jede übliche Zusammensetzung unter Berücksichtigung der angegebe
nen Kontrast- und Empfindlichkeitsbetrachtungen aufweisen.
Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, sollen im folgenden bei
der Erörterung der Schichtenanordnungen II-VII nur solche Merk
male erörtert werden, die von den Merkmalen der Schichtenanord
nung I abweichen.
Im Falle der Schichtenanordnung II sind anstelle von höher em
pfindlichen und geringer empfindlichen blau-, rot- oder grün
aufzeichnenden Emulsionsschichten in der gleichen farbbilde 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002003241647 00004 99880nden
Schichteneinheit zwei separate blau-, grün- und rotaufzeichnende
farbbildende Schichteneinheiten vorgesehen. Lediglich die Emul
sionsschicht oder die Emulsionsschichten der empfindlicheren
farbbildenden Einheiten enthalten tafelförmige Silberbromid- oder
Silberbromidjodidkörner des beschriebenen Typs. Die weni
ger empfindlicheren grün- und rotaufzeichnenden farbbildenden
Schichteneinheiten sind aufgrund ihrer geringeren Empfindlichkei
ten wie auch aufgrund der darüberliegenden empfindlicheren blau
aufzeichnenden Schichteneinheit vor einer Blaulichtexponierung
geschützt, ohne daß ein gelbes Filtermaterial verwendet wird.
Die Verwendung von Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsio
nen mit Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses
in der Emulsionsschicht oder den Emulsionsschichten der weniger
empfindlichen grün- und/oder rotaufzeichnenden farbbildenden
Einheiten ist dabei natürlich nicht ausgeschlossen. Dadurch, daß
die empfindlichere rotaufzeichnende farbbildende Schichtenein
heit über der weniger empfindlichen grünaufzeichnenden farbbil
denden Schichteneinheit angeordnet wird, läßt sich eine erhöhte
Empfindlichkeit erreichen, wie es beispielsweise aus der
US-PS 4 184 876 und den DE-OS 27 04 797, 26 22 923, 26 22 924 und
27 04 826 bekannt ist.
Die Schichtenanordnung III unterscheidet sich von der Schichten
anordnung I dadurch, daß die blauaufzeichnende farbbildende
Schichteneinheit von der Lichtquelle am weitesten entfernt ist.
Die grünaufzeichnende farbbildende Schichteneinheit liegt der
Lichtquelle am nächsten und die rotaufzeichnende farbbildende
Schichteneinheit befindet sich zwischen der grün- und der blau
aufzeichnenden Schichteneinheit. Diese Anordnung hat sich als
besonders vorteilhaft zur Erzeugung von scharfen, hochwertigen
Mehrfarbbildern erwiesen. Die grünaufzeichnende Schichteneinheit,
die den wichtigsten visuellen Beitrag bei der Farbbildherstel
lung liefert, kann als Folge davon, daß sie der Lichtquelle am
nächsten liegt, ein sehr scharfes Bild erzeugen, da keine über
der grünaufzeichnenden Schicht angeordnete Schichten vorhanden
sind, die zu einer Lichtstreuung führen können. Die rotaufzeich
nende farbbildende Schichteneinheit, die den nächst wichtigsten
visuellen Beitrag bei der Farbbildherstellung liefert, empfängt
Licht, das lediglich durch die grünaufzeichnende farbbildende
Schichteneinheit gelangt ist und infolgedessen noch nicht in
einer blauaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit gestreut
worden ist. Obgleich die blauaufzeichnende farbbildende Schich
teneinheit im Vergleich zur Schichtenanordnung I benachteiligt
ist, beeinträchtigt doch der Schärfeverlust die Vorteile nicht, die
mit den grün- und rotaufzeichnenden farbbildenden Schichtenein
heiten erzeugt werden, da die blauaufzeichnende farbbildende
Schichteneinheit den bei weitem geringsten visuellen Beitrag
bei der Bildherstellung liefert.
Die Schichtenanordnung IV unterscheidet sich von der Schichtenan
ordnung III im wesentlichen dadurch, daß die Schichtenanordnung
höher empfindlichere und weniger empfindlichere grün- und rot
aufzeichnende Emulsionsschichten mit tafelförmigen Silberhaloge
nidkörnern mit hohem Aspektverhältnis enthaltende Schichtenein
heiten aufweist. Die Schichtenanordnung V unterscheidet sich von
der Schichtenanordnung IV dadurch, daß eine weitere blauaufzeich
nende farbbildende Schichteneinheit über den weniger empfindliche
ren grün-, rot- und blauaufzeichnenden farbbildenden Schichten
einheiten angeordnet ist. Die empfindlichere blauaufzeichnende
farbbildende Schichteneinheit enthält dabei eine Silberbromid- oder
Silberbromidjodidemulsionsschicht mit tafelförmigen Silber
halogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses, wie oben be
schrieben. Die empfindlichere blauaufzeichnende farbbildende
Schichteneinheit absorbiert in diesem Falle blaues Licht und
vermindert den Anteil an blauem Licht, das auf die weniger
empfindlichen grün- und rotaufzeichnenden bilderzeugenden
Schichteneinheiten auftrifft. In einer abgewandelten Form wei
sen die weniger empfindlichen grün- und rotaufzeichnenden farb
bildenden Schichteneinheiten keine Emulsionsschichten mit tafel
förmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses
auf.
Die Schichtenanordnung VI unterscheidet sich von der Schichtenan
ordnung IV darin, daß eine blauaufzeichnende farbbildende Schich
teneinheit mit tafelförmigen Körnern zwischen den grün- und rot
aufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheiten und der Belich
tungsstrahlungsquelle angeordnet ist. Wie zuvor ausgeführt, kann
die blauaufzeichnende farbbildende Schichteneinheit mit tafelför
migen Körnern aus einer oder mehreren blauaufzeichnenden Emul
sionsschichten mit tafelförmigen Körnern bestehen. Liegen mehrere
blauaufzeichnende Emulsionsschichten vor, so können sich diese in
ihrer Empfindlichkeit unterscheiden. Um die weniger günstige Po
sition auszugleichen, welche die rotaufzeichnenden farbbildenden
Schichteneinheiten andernfalls innehätten, unterscheidet sich die
Schichtenanordnung VI von der Schichtenanordnung IV auch dadurch,
daß eine zweite, höher empfindliche rotaufzeichnende farbbildende
Schichteneinheit vorgesehen ist, welche zwischen der blauauf
zeichnenden farbbildenden Schichteneinheit mit tafelförmigen Kör
nern und der Bestrahlungsquelle angeordnet ist. Da die zweite,
höher empfindliche, rotaufzeichnende farbbildende Schichtenein
heit mit tafelförmigen Körnern eine günstigere Position auf
weist, ist sie empfindlicher als die erste höher empfindliche
rotaufzeichnende Schichteneinheit, wenn diese zwei höher empfind
lichen rotaufzeichnenden Schichteneinheiten identische Emulsio
nen enthalten. Die erste und die zweite rotaufzeichnende farb
bildende Schichteinheit mit tafelförmigen Körnern können aus der
selben oder aus verschiedenen Emulsionen gebildet werden. Ihre
relativen Empfindlichkeiten können nach an sich bekannten Metho
den eingestellt werden. Anstelle einer Verwendung von zwei höher
empfindlichen rotaufzeichnenden Schichteneinheiten, wie darge
stellt, kann die zweite höher empfindliche rotaufzeichnende
Schichteneinheit gegebenenfalls durch eine zweite höher empfind
liche grünaufzeichnende farbbildende Schichteneinheit ersetzt
werden. Die Schichtenanordnung VII kann mit der Schichtenanord
nung VI identisch sein und sich von dieser lediglich dadurch un
terscheiden, daß sowohl eine zweite höher empfindliche rotauf
zeichnende farbbildende Schichteneinheit mit tafelförmigen Kör
nern als auch eine zweite grünaufzeichnende farbbildende Schich
teneinheit mit tafelförmigen Körnern zwischen Lichtquelle und
blauaufzeichnender farbbildender Schichteneinheit mit tafelför
migen Körnern angeordnet ist.
Abgesehen von den beispielsweise dargestellten Schichtenanordnun
gen I-VII sind viele andere vorteilhafte Schichtenanordnungen
möglich. In jeder der verschiedenen Schichtenanordnungen können
beispielsweise entsprechende grün- und rotaufzeichnende farbbil
dende Schichteneinheiten ausgetauscht werden. D.h. die empfind
licheren rot- und grünaufzeichnenden farbbildenden Schichtenein
heiten können ihre Position in den verschiedenen Schichtenanord
nungen tauschen, wobei zusätzlich oder alternativ die weniger
empfindlichen grün- und rotaufzeichnenden farbbildenden Schich
teneinheiten ihre Positionen tauschen können.
Obgleich photographische Emulsionen, die zur Herstellung von
mehrfarbigen Bildern bestimmt sind, die aus einer Kombination
von subtraktiven primären Farbstoffen aufgebaut sind, normaler
weise in Form einer Vielzahl von übereinander angeordneten Schich
ten mit einverleibten Farbstoffe bildenden Verbindungen verwendet
werden, beispielsweise mit einverleibten Farbstoffe liefernden
Kupplern, ist dies doch in keiner Weise erforderlich. Vielmehr
ist es auch möglich, drei farbbildende Komponenten, normalerwei
se als "Packs" bezeichnet, die jeweils eine Silberhalogenidemul
sion für die Aufzeichnung von Licht eines Drittels des sichtba
ren Spektrums und einen Farbkuppler, der zur Bildung eines kom
plementären subtraktiven primären Farbstoffes befähigt ist, ent
halten, in einer einzelnen Schicht eines photographischen Auf
zeichnungsmaterials zur Erzeugung eines mehrfarbigen Bildes un
terzubringen. Aufzeichnungsmaterialien dieses Typs, d. h. soge
nannte mehrfarbige Mischpaketaufzeichnungsmaterialien sind bei
spielsweise aus den US-PS 2 698 794 und 2 843 489 bekannt.
Wie bereits dargelegt, ist es die vergleichsweise große Trennung
der Blau- und Minus-Blauempfindlichkeiten der grün- und rotauf
zeichnenden farbbildenden Schichteneinheiten mit Silberbromid- oder
Silberbromidjodidemulsionsschichten mit tafelförmigen Sil
berhalogenidkörnern, welche die Verminderung oder Eliminierung
von gelbem Filtermaterial und/oder die Verwendung neuer Schich
tenanordnung ermöglicht.
Ein Verfahren, das angewandt werden kann, um ein quantitatives
Maß des relativen Ansprechvermögens von grün- und rotaufzeich
nenden farbbildenden Schichteneinheiten gegenüber blauem Licht
in mehrfarbigen photographischen Aufzeichnungsmaterialien zu ge
winnen, besteht darin, einen Abschnitt des photographischen Mehr
farbaufzeichnungsmaterials durch einen Stufenkeil zu belichten,
und zwar mit einer neutrales Licht aussendenden Lichtquelle,
d. h. Licht von 5500° K und den Abschnitt daraufhin zu entwickeln.
Ein zweiter Abschnitt wird in gleicher Weise belichtet mit der
Ausnahme jedoch, daß zwischen Aufzeichnungsmaterial und Licht
quelle ein Wratten-Filter Nr. 98 angeordnet wird, welches ledig
lich Licht von Wellenlängen zwischen 400 und 490 nm durchläßt.
Der Abschnitt wird dann in gleicher Weise entwickelt. Unter Ver
wendung von blauen, grünen und roten Transmissionsdichten, be
stimmt nach dem American Standard PH2.1-1952, wie oben beschrie
ben, lassen sich für jeden Abschnitt Farbstoff-Charakteristik
kurven aufzeichnen. Die Unterschiede Δ und Δ′ in der Blau
empfindlichkeit der blauaufzeichnenden farbbildenden Schichten
einheit(en) und der Blauempfindlichkeit der grün- oder rotauf
zeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en) lassen sich aus
den folgenden Beziehungen ermitteln:
- (A) Δ = (BW98 GW98) - (BN - GN) oder
- (B) Δ′ = (BW98 RW98) - (BN - RN)
worin bedeuten:
BW98 die Blauempfindlichkeit der blauaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 98;
GW98 die Blauempfindlichkeit der grünaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 98;
RW98 die Blauempfindlichkeit der rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 98;
BN die Blauempfindlichkeit der blauaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet mit neutralem (5500° K) Licht;
GN die Grünempfindlichkeit der grünaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet mit neutralem Licht (5500° K) und
RN die Rotempfindlichkeit der rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet mit neutralem Licht (5500° K).
BW98 die Blauempfindlichkeit der blauaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 98;
GW98 die Blauempfindlichkeit der grünaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 98;
RW98 die Blauempfindlichkeit der rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 98;
BN die Blauempfindlichkeit der blauaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet mit neutralem (5500° K) Licht;
GN die Grünempfindlichkeit der grünaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet mit neutralem Licht (5500° K) und
RN die Rotempfindlichkeit der rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet mit neutralem Licht (5500° K).
Die vorstehende Beschreibung ordnet den blau-, grün- und rotauf
zeichnenden farbbildenden Schichteneinheiten blaue, grüne und ro
te Dichten zu und ignoriert eine unerwünschte spektrale Absorp
tion durch die gelben, purpurroten und blaugrünen Farbstoffe.
Eine derartige unerwünschte spektrale Absorption ist selten von
einer ausreichenden Größenordnung, um die erzielten Ergebnisse
für den hier erforderlichen Zweck zu beeinträchtigen.
Die Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien mit den erfindungsgemäßen
Emulsionen weisen in Abwesenheit eines jeden gelben Filtermateri
als eine Blauempfindlichkeit durch die blauaufzeichnende farbbil
dende Schichteneinheit auf, die mindestens dem 6fachen, vorzugs
weise dem 8fachen und in optimaler Weise mindestens dem 10fa
chen der Blauempfindlichkeit der grün- und/oder rotaufzeichnen
den farbbildenden Schichteneinheiten mit Silberhalogenidemulsio
nen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspekt
verhältnisses entspricht.
Im folgenden soll gezeigt werden, daß ein übliches photographi
sches Mehrfarbaufzeichnungsmaterial ohne Gelbfilterschicht eine
Blauempfindlichkeitsdifferenz zwischen der blauaufzeichnenden
farbbildenden Schichteneinheit und der grünaufzeichnenden farb
bildenden Schichteneinheit(en) von weniger als dem 4fachen
(0,55 log E) im Vergleich zu nahezu dem 10fachen (0,95 log E)
im Falle eines vergleichbaren Mehrfarbaufzeichnungsmaterials
nach der Erfindung aufweist. Dieser Vergleich veranschaulicht
die vorteilhafte Verminderung der Blauempfindlichkeit von grün
aufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheiten, die sich erfin
dungsgemäß durch Verwendung von Silberbromid- oder Silberbromid
jodidemulsionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern mit
einem hohen Aspektverhältnis erzielen läßt. Ein weiteres Maß für
die starke Trennung der Blau- und Minus-Blauempfindlichkeiten
eines photographischen Mehrfarbaufzeichnungsmaterials nach der
Erfindung besteht darin, die Grünempfindlichkeit einer grünauf
zeichnenden farbbildenden Schichteneinheit oder die Rotempfind
lichkeit einer rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit
mit ihrer Blauempfindlichkeit zu vergleichen. Dazu können die
gleichen Belichtungs- und Entwicklungsverfahren wie oben beschrie
ben, angewandt werden mit der Ausnahme, daß anstatt der Belichtung
mit neutralem Licht eine Minus-Blaubelichtung durch Zwischen
schaltung eines Wratten-Filters Nr. 9 erfolgt, das lediglich
Licht jenseits von 490 nm durchläßt. Die quantitativen Unter
schiede Δ′′ und Δ′′′ die sich bestimmen lassen, sind:
- (C) Δ′′′ = GW9 - GW98 oder
- (D) Δ′′′ = RW9 - RW98
worin
GW98 und RW98 die angegebene Bedeutung haben und ferner bedeuten:
GW9 die Grünempfindlichkeit der grünaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 9 und
RW9 die Rotempfindlichkeit der rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 9.
GW98 und RW98 die angegebene Bedeutung haben und ferner bedeuten:
GW9 die Grünempfindlichkeit der grünaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 9 und
RW9 die Rotempfindlichkeit der rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheit(en), belichtet durch das Wratten-Filter Nr. 9.
Auch hier wird die unerwünschte spektrale Absorption durch die
Farbstoffe, da vergleichsweise unbedeutend, ignoriert.
Rot- und grünaufzeichnende farbbildende Schichteneinheiten mit
tafelförmigen Silberbromid- oder Silberbromidjodidemulsions
schichten, wie oben beschrieben, weisen einen Unterschied zwi
schen ihrer Empfindlichkeit im blauen Bereich des Spektrums und
ihrer Empfindlichkeit in dem Teil des Spektrums, dem gegenüber
sie spektral sensibilisiert sind (d. h. eine Differenz in ihren
Blau- und Minus-Blauempfindlichkeiten) von mindestens dem 10fa
chen (1,0 log E), vorzugsweise von mindestens dem 20fachen
(1,3 log E) auf. Beispielsweise kann der Unterschied größer sein
als das 20fache (1,34 log E), während im Falle eines vergleichba
ren üblichen photographischen Mehrfarbaufzeichnungsmaterials ohne
Gelbfiltermaterial der Unterschied bei weniger als dem 10fachen
(0,95 log E) liegen kann.
Bei einem Vergleich der quantitativen Beziehungen A zu B und C
zu D im Falle des gleichen Aufzeichnungsmaterials sind die Ergeb
nisse nicht identisch, und zwar selbst dann nicht, wenn die grün- und
rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheiten identisch
sind (mit der Ausnahme, daß sie verschieden spektral sensibili
siert sind). Der Grund hierfür besteht darin, daß in den meisten
Fällen auf die rotaufzeichnende farbbildende Schichteneinheit(en)
Licht auftrifft, das die entsprechende grünaufzeichnende farbbil
dende Schichteneinheit(en) bereits passiert hat. Wird jedoch ein
zweites Aufzeichnungsmaterial getestet, das mit dem ersten iden
tisch ist, mit der Ausnahme, daß die entsprechenden grün- und
rotaufzeichnenden farbbildenden Schichteneinheiten bezüglich
ihrer Position verändert wurden, dann sollte die rotaufzeichnen
de farbbildende Schichteneinheit(en) des zweiten Aufzeichnungs
materials Werte für die Beziehungen B und D liefern, die prak
tisch identisch sind mit den Werten, welche die grünaufzeichnen
de farbbildende Schichteneinheit des ersten Aufzeichnungsmateri
als für die Beziehung A und C liefert. Kürzer ausgedrückt: Die
Wahl der grünen Spektral-Sensibilisierung beeinflußt im Gegen
satz zur roten Spektral-Sensibilisierung die durch den obigen
quantitativen Vergleich erhaltenen Werte nicht wesentlich. In
folgedessen ist es übliche Praxis, nicht zwischen grünen und
roten Empfindlichkeiten im Vergleich zur blauen Empfindlichkeit
zu unterscheiden, sondern vielmehr auf die Grün- und Rotempfind
lichkeiten als die Minus-Blauempfindlichkeit Bezug zu nehmen.
Vorteilhafte Schärfencharakteristika, die sich bei Verwendung
von tafelförmigen Silberhalogenidemulsionen mit hohem Aspekt
verhältnis erzielen lassen, beruhen auf der Verminderung einer
großwinkligen Lichtstreuung. Dies läßt sich quantitativ veran
schaulichen.
In Fig. 4 ist mit 1 eine Emulsionsschicht bezeichnet, die auf
einen transparenten Träger 3 in einer Silber-Beschichtungsstär
ke von 1,08 g/m² aufgetragen ist. Schichtträger und Emulsion
werden vorzugsweise in eine Flüssigkeit eingetaucht, die einen
praktisch angepaßten Refraktionsindex aufweist, um die Fresnel-
Reflexionen an der Oberfläche des Schichtträgers und der Emul
sionsschicht auf ein Minimum zu vermindern. Die Emulsionsschicht
wird senkrecht zur Trägerebene mittels einer Collimator-Licht
quelle 5 belichtet. Der ausgestrahlte Lichtstrahl ist durch die
gestrichelte Linie 7 angedeutet, der im Punkt A auf die Emul
sionsschicht auftrifft. Licht, das durch den Träger und die
Emulsionsschicht gelangt, kann in einer konstanten Entfernung
von der Emulsionsschicht auf einer halbrunden Oberfläche 9 ab
getastet werden. Im Punkt B, der den Schnittpunkt der Verlänge
rung des Lichtstrahles mit der halbrunden Oberfläche darstellt,
wird Licht eines maximalen Intensitätsgrades aufgefangen.
Der Punkt C auf der halbrunden Oberfläche ist ein willkürlich
ausgesuchter Punkt. Die gestrichelte Linie zwischen A und C bil
det einen Winkel Φ mit der Emulsionsschicht. Durch Bewegen des
Punktes C auf der halbrunden Oberfläche ist es möglich, den Win
kel Φ von 0 auf 90° zu verändern. Durch Messung der Intensität
des im Winkel Φ gestreuten Lichtes ist es möglich (aufgrund der
Symmetrie des um die optische Achse 7 gestreuten Lichtes), die
kumulative Lichtverteilung als Funktion des Winkels Φ zu bestim
men. Bezüglich der Bestimmung der kumulativen Lichtverteilung
sei verwiesen auf dePalma und Gasper "Determining the Optical
Properties of Photographic Emulsions by the Monte Carlo Method",
veröffentlicht in der Zeitschrift "Photographic Science and En
gineering", Band 16, Nr. 3, Mai-Juni 1971, Seiten 181-191.
Nach Bestimmung der kumulativen Lichtverteilung als Funktion des
Winkels Φ bei Werten von 0 bis 90° für die Emulsionsschicht 1,
die aus einer der erfindungsgemäß verwendeten Emulsionen erzeugt
wurde, wird das gesamte Verfahren wiederholt, doch mit einer üb
lichen Emulsionsschicht des gleichen mittleren Kornvolumens und
gleicher Silberbelegung auf einem anderen Teil des Trägers 3.
Bei Vergleich der kumulativen Lichtverteilung als Funktion des
Winkels Φ für die beiden Emulsionsschichten für Werte von Φ bis
zu 70° (und in manchen Fällen bis zu 80° und höher) läßt sich
feststellen, daß die Menge an gestreutem Licht im Falle der er
findungsgemäß verwendeten Emulsion geringer ist als im Falle der
bekannten Emulsion. Im Falle der Fig. 4 ergänzt der Winkel Θ
den Winkel Φ zu 90°. Der Streuungswinkel ist der durch den Win
kel Φ angedeutete Winkel.
Aus dem Gesagten ergibt sich, daß die erfindungsgemäß verwende
ten Emulsionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern von ho
hem Aspektverhältnis zu einer geringen großwinkligen Lichtstreu
ung führen. Da es die großwinklige Lichtstreuung ist, die in un
verhältnismäßiger Weise zur Verminderung der Bildschärfe bei
trägt, folgt, daß die erfindungsgemäß verwendeten Silberhaloge
nidemulsionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines ho
hen Aspektverhältnisses schärfere Bilder zu liefern vermögen.
Der hier später gebrauchte Ausdruck "Sammelwinkel" entspricht
dem Wert des Winkels Θ, bei dem die Hälfte des Lichtes, das auf
die halbrunde Bestimmungsoberfläche auftrifft, innerhalb eines
Bezirkes unterhalb eines Konus liegt, der durch Rotation der
Geraden AC um die polare Achse in einem Winkel Θ gebildet wird,
während die Hälfte des Lichtes, das auf die halbrunde Oberflä
che auftrifft, auf die Oberfläche des verbleibenden Bezirkes auf
trifft.
Ohne sich an eine bestimmte Theorie binden zu wollen, die die
großwinkligen Lichtstreuungseigenschaften der erfindungsgemäß
verwendeten Emulsionen erklärt, wird angenommen, daß die großen
flachen Hauptkristalloberflächen der tafelförmigen Silberhaloge
nidkörner mit hohem Aspektverhältnis wie auch die Orientierung
der Körner in den Emulsionsschichten zu der Verbesserung der
Bildschärfe führen. So wurde festgestellt, daß die tafelförmi
gen Silberhalogenidkörner der Emulsionsschichten im wesentlichen
mit der planaren Trägeroberfläche, auf der die Körner angeordnet
sind, ausgerichtet sind. Dies bedeutet, daß Licht, welches senk
recht auf das photographische Aufzeichnungsmaterial gerichtet
wird und auf die Emulsionsschicht auftrifft, dazu neigt, auf die
tafelförmigen Silberhalogenidkörner praktisch senkrecht zu einer
der Hauptkristalloberflächen aufzutreffen. Die Dünne der tafel
förmigen Körner wie auch ihre Orientierung nach der Beschichtung
ermöglichen die Erzeugung von Emulsionsschichten, die beträcht
lich dünner sind als aus üblichen bekannten Emulsionen hergestell
te Schichten, was auch zur Schärfe der hergestellten Bilder bei
trägt. Die erfindungsgemäßen Emulsionen ermöglichen jedoch auch
die Herstellung von schärferen Bildern, wenn die Emulsionsschich
ten die gleiche Dicke aufweisen wie übliche bekannte Emulsions
schichten.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
liegt der durchschnittliche Minimum-Korndurchmesser der erfin
dungsgemäßen Emulsionen bei mindestens 1,0 Mikrometer, in beson
ders vorteilhafter Weise bei mindestens 2 Mikrometer. Wird der
mittlere Korndurchmesser erhöht, so läßt sich sowohl eine ver
besserte Empfindlichkeit als auch eine verbesserte Schärfe er
reichen. Während sich die maximal geeigneten durchschnittlichen
Korndurchmesser mit der Körnigkeit, die in einem speziellen An
wendungsfall toleriert werden kann, ändern, liegt der maximal
durchschnittliche Korndurchmesser der erfindungsgemäß verwende
ten tafelförmigen Silberhalogenidemulsionen von hohem Aspektver
hältnis in allen Fällen bei weniger als 30 Mikrometer, vorzugs
weise bei weniger als 15 Mikrometer und ist in optimaler Weise
nicht größer als 10 Mikrometer.
Obgleich es möglich ist, eine verminderte großwinklige Streuung
bei Verwendung von Aufzeichnungsmaterialien mit einer einzigen
Emulsionsschicht mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines
hohen Aspektverhältnisses zu erzielen, folgt daraus nicht, daß
eine verminderte großwinklige Streuung notwendigerweise auch im
mer bei Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien zu realisieren ist. So
läßt sich in manchen Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien eine ver
besserte Schärfe bei Verwendung der tafelförmigen Silberhaloge
nidemulsionen mit hohem Aspektverhältnis erzielen, während im
Falle anderer Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien die tafelförmi
gen Silberhalogenidemulsionen mit hohem Aspektverhältnis die
Schärfe der darunterliegenden Emulsionsschichten vermindern kön
nen.
In der dargestellten Schichtenanordnung I befindet sich die blau
aufzeichnende Emulsionsschicht der Lichtquelle am nächsten und
die darunterliegende grünaufzeichnende Emulsionsschicht ist eine
Emulsionsschicht mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern von
hohem Aspektverhältnis. Die grünaufzeichnende Emulsionsschicht
liegt wiederum auf der rotaufzeichnenden Emulsionsschicht. Ent
hält die blauaufzeichnende Emulsionsschicht Körner eines mitt
leren Durchmessers von 0,2 bis 0,6 Mikrometer, was typisch für
viele nicht tafelförmige Emulsionen ist, so erfolgt eine maxi
male Streuung des Lichtes, das durch die Schicht gelangt und
die grün- und rotaufzeichnenden Emulsionsschichten erreicht.
Ist Licht bereits gestreut, bevor es die grünaufzeichnende Emul
sionsschicht mit den tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines
hohen Aspektverhältnisses erreicht, so können die tafelförmigen
Silberhalogenidkörner das Licht, das die Schicht passiert und
auf die rotaufzeichnende Emulsionsschicht auftrifft, noch stär
ker streuen als eine übliche Emulsionsschicht. Dies bedeutet,
daß diese spezielle Auswahl von Emulsionen und die getroffene
Schichtenanordnung dazu führen, daß die Schärfe der rotaufzeich
nenden Emulsionsschicht stärker vermindert wird als in dem Falle,
in dem keine der erfindungsgemäß verwendbaren Emulsionen in der
Schichtenanordnung zugegen ist.
Um die ganzen Schärfevorteile, die erfindungsgemäß erzielbar
sind, in einer Emulsionsschicht auszunutzen, die unter einer Sil
berhalogenidemulsionsschicht mit tafelförmigen Silberhalogenid
körnern eines hohen Aspektverhältnisses liegt, hat es sich in
folgedessen als vorteilhaft erwiesen, wenn die Silberhalogenid
emulsionsschicht mit den tafelförmigen Silberhalogenidkörnern
derart angeordnet wird, daß das auf sie auftreffende Licht frei
von einer ins Gewicht fallenden Streuung ist, d. h. vorzugsweise
aus gerichtetem Licht besteht.
Anders ausgedrückt: Im Falle erfindungsgemäßer Aufzeichnungsma
terialien lassen sich Schärfeverbesserungen in Emulsionsschich
ten, die unter einer Emulsionsschicht mit tafelförmigen Silber
halogenidkörnern liegen, am besten realisieren, wenn die Emul
sionsschicht mit den tafelförmigen Silberhalogenidkörnern selbst
nicht unter einer zu Lichtstreuungen führenden Schicht liegt.
Liegt beispielsweise eine grünaufzeichnende Emulsionsschicht mit
tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhält
nisses über einer rotaufzeichnenden Emulsionsschicht und unter
einer Lippmann-Emulsionsschicht und/oder einer blauaufzeichnen
den Silberhalogenidemulsionsschicht mit tafelförmigen Silberha
logenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses, so wird die
Schärfe der rotaufzeichnenden Emulsionsschicht durch das Vorhan
densein der aufliegenden tafelförmigen Emulsionsschicht oder
-schichten verbessert. Quantitativ ausgedrückt: Ist die Größe
des Sammelwinkels der Schicht oder Schichten, die über der grün
aufzeichnenden Emulsionsschicht mit den tafelförmigen Silberhalo
genidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses liegt bzw. liegen,
geringer als etwa 10°, so läßt sich eine Verbesserung der Schär
fe der rotaufzeichnenden Emulsionsschicht erreichen. Dabei ist
unwichtig, ob die rotaufzeichnende Emulsionsschicht selbst aus
einer Emulsionsschicht mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern
eines hohen Aspektverhältnisses besteht oder nicht, was den
Effekt der darüberliegenden Schichten auf ihre Schärfe anbelangt.
Im Falle eines Mehrfarbaufzeichnungsmaterials mit übereinander
angeordneten farbbildenden Einheiten- hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn mindestens die Emulsionsschicht, die der zur Be
lichtung verwendeten Lichtquelle am nächsten liegt, eine Emul
sionsschicht aus einer der erfindungsgemäßen Emulsionen ist,
um die beschriebenen Schärfevorteile zu erreichen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht
jede Emulsionsschicht, die der zur Belichtung verwendeten Licht
quelle näher liegt als eine andere bildaufzeichnende Emulsions
schicht, aus einer Emulsionsschicht mit tafelförmigen Silberha
logenidkörnern eines hohen Aspektverhältnisses. Die Schichtenan
ordnungen II, III, IV, V, VI und VII sind somit Beispiele für
Schichtenanordnungen von farbphotographischen Aufzeichnungsma
terialien, bei denen ein beträchtlicher Schärfeanstieg in den
unteren Emulsionsschichten zu erzielen ist.
Obgleich die Vorteile, die bei Verwendung von Silberhalogenid
emulsionen mit tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen
Aspektverhältnisses bezüglich der Bildschärfe erhalten werden, unter
Bezugnahme auf Mehrfarbaufzeichnungsmaterialien beschrieben wurden, sei doch
darauf verwiesen, daß die erfindungsgemäß erzielbaren Schärfevor
teile auch im Falle von mehrschichtigen Schwarz-Weiß-Aufzeich
nungsmaterialien, die für die Herstellung von Silberbildern be
stimmt sind, erzielbar sind. So ist es beispielsweise üblich,
Emulsionen zur Herstellung von Schwarz-Weiß-Aufzeichnungsmateria
lien in empfindlichere und weniger empfindlichere Schichten zu
unterteilen. Durch Verwendung von Silberhalogenidemulsionen mit
tafelförmigen Silberhalogenidkörnern eines hohen Aspektverhält
nisses in Schichten, die der Lichtquelle am nächsten liegen, läßt
sich die Schärfe der darunterliegenden Emulsionsschichten eben
falls verbessern.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. In
jedem der Beispiele wurde der Inhalt des Reaktionsgefäßes während
der Einführung der Silber- und Halogenidsalze kräftig gerührt.
Unter "Prozent" sind stets "Gewichtsprozent" zu verstehen, so
fern nichts anderes angegeben ist. Der Buchstabe "M" steht für
"molar", sofern nichts anderes angegeben ist. Alle Lösungen sind
wäßrige Lösungen, soweit nichts anderes angegeben ist. Obgleich
bei der Bestimmung der durchschnittlichen Korndurchmesser und
der prozentualen projizierten Oberflächen auch einige tafelför
mige Körner mit einem Durchmesser von weniger als 0,6 Mikrome
ter eingeschlossen wurden - soweit nicht anders angegeben -,
lagen doch zu wenig tafelförmige Körner von kleinem Durchmesser
vor, um zu einer signifikanten Änderung der angegebenen Werte
zu führen.
Dieses Beispiel erläutert die nicht selektive epitaxiale Abschei
dung von Silberchlorid auf einer AgBrI-Emulsion mit tafelförmigen
Körnern, welche 6 Mol-% Jodid aufweisen und zuvor nicht spektral
sensibilisiert wurden.
Zu 6,0 Litern einer 1,5%igen Gelatinelösung, die bezüglich Kalium
bromid 0,12 M war, gab man bei 55°C unter Rühren nach dem Doppel-
Einlaufverfahren eine 2,0 molare KBr-Lösung, die 0,12 M bezüglich
KI war, sowie eine 2,0 molare AgNO₃-Lösung. Die Zugabe erfolgte
im Verlauf von 8 Minuten, wobei ein pBr-Wert von 0,92 aufrechter
halten wurde (dabei wurden 5,3% des gesamten Silbernitrats ver
braucht). Dann wurden die Bromid- und Silbersalzlösungen gleich
zeitig eingeführt, wobei der Zulauf beschleunigt erfolgte (6,0mal
schneller am Ende als zu Beginn) und ein pBr von 0,92 aufrechter
halten wurde. Die Zulaufdauer betrug 41 Minuten (wobei 94,7% des
gesamten Silbernitrats verbraucht wurden). Insgesamt wurden 3,0
Mol Silbernitrat verbraucht. Dann wurde die Emulsion auf 35°C
abgekühlt, nach der Koagulationsmethode der US-PS 2 614 929 ge
waschen und bei einem pAg-Wert von 7,6, gemessen bei 40°C aufbe
wahrt. Die erhaltene AgBrI-Emulsion (6 Mol-% Jodid) mit tafelför
migen Körnern wies einen durchschnittlichen Korndurchmesser der
tafelförmigen Körner von 3,0 µm, eine durchschnittliche Korn
dicke der tafelförmigen Körner von 0,09 µm, sowie ein durch
schnittliches Aspektverhältnis von 33 : 1 auf. 85% der projizier
ten Fläche stammten von tafelförmigen Körnern.
40 g der zuvor hergestellten AgBrI-Emulsion 1A mit tafelförmigen
Körnern (0,04 Mol) wurden bei 40°C mit einer 0,1 molaren AgNO₃-
Lösung auf einen pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurden 1,0
Milliliter einer 0,79 molaren NaCl-Lösung zugegeben. Nunmehr wur
den nach dem Doppel-Einlaufverfahren 8,3 Minuten lang eine 0,54
molare NaCl-Lösung und eine 0,5 molare AgNO₃-Lösung zugegeben,
während bei 40°C der pAg-Wert bei 7,5 gehalten wurde. Hierbei
erfolgte eine epitaxiale Abscheidung von AgCl in einer Menge von
5 Mol-%, bezogen auf das gesamte Silberhalogenid. Aus Gründen
der Einfachheit wird diese Emulsion nachstehend als 5 Mol-%ige
AgCl-Emulsion bezeichnet. Bei den nachstehenden Emulsionen wird
eine ähnliche Terminologie angewendet.
Fig. 5 ist eine Elektronenmikrographie eines Kohlenstoff-Replika
tes der Emulsion. Ersichtlich ist, daß das Silberchlorid auf den
Hauptkristallflächen abgeschieden wurde. Obgleich einige Körner
eine beobachtbare Bevorzugung der Epitaxie in der Nähe der Kan
ten der Hauptkristallflächen aufweisen, erfolgt die Abscheidung
auf den Hauptkristallflächen im allgemeinen mehr oder weniger un
geordnet. Es ist zu bemerken, daß die AgBrI-(6 Mol-% Jodid)-Wirts
emulsion vor der Zugabe des Silberchlorids nicht spektral sensi
bilisiert wurde.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Abscheidung von AgCl längs
der Kornkanten einer spektral sensibilisierten AgBr-Emulsion mit
tafelförmigen Körnern.
Zu 2,0 Liter einer 1,5%igen Gelatinelösung, welche bezüglich Na
triumbromid 0,073 molar war, gab man bei 80°C unter Rühren und
unter Anwendung des Doppel-Einlaufverfahrens im Verlauf von 5 Mi
nuten eine 0,30 molare NaBr-Lösung und eine 0,05 molare AgNO₃-Lö
sung, während man den pBr bei einem Wert von 1,14 hielt (wobei
0,4% des gesamten Silbernitrats verbraucht wurden). Dann ließ
man die Bromid- und Silbersalzlösungen 4 Minuten lang beschleu
nigt (3,0 mal schneller am Ende als zu Beginn) gleichzeitig ein
laufen, wobei ein pBr-Wert von 1,14 aufrechterhalten wurde (wo
bei 0,66% des insgesamt eingesetzten Silbernitrats verbraucht
wurden). Anschließend gab man beschleunigt (14,3 mal schneller
am Ende als zu Beginn) im Verlauf von 25 Minuten eine 1,5 molare
NaBr-Lösung und eine 1,5 molare AgNO₃-Lösung zu, wobei ein
pBr-Wert von 1,14 aufrechterhalten wurde. Hierauf wurden die Lösun
gen nicht mehr beschleunigt, sondern bei konstanter Zugabege
schwindigkeit während eines Zeitraums von 6,6 Minuten zugegeben
(wobei 32,8% des eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden).
Insgesamt wurden 3,03 Mole Silbersalz verbraucht. Die Emulsion
wurde auf 40°C abgekühlt, nach der Koagulationsmethode der
US-PS 2 614 929 gewaschen und bei einem bei 40°C gemessenen
pAg-Wert von 8,0 aufbewahrt. Die erhaltene AgBr-Emulsion mit tafel
förmigen Körnern hatte einen durchschnittlichen Korndurchmesser
der tafelförmigen Körner von 5,0 µm, eine mittlere Dicke der ta
felförmigen Körner von 0,09 µm und ein durchschnittliches Aspekt
verhältnis von 56 : 1. Die tafelförmigen Körner machten 85% der
gesamten projizierten Fläche aus.
Die wie oben beschrieben hergestellte AgBr-Wirtskornemulsion wur
de zentrifugiert und in einer 1,85 × 10-2 molaren NaCl-Lösung re
suspendiert. Dann fällte man 2,5 Mol-% AgCl in 40 g der Emulsion
(0,04 Mol) durch Einführen einer 0,55 molaren NaCl-Lösung und
einer 0,50 molaren AgNO₃-Lösung während eines Zeitraums von 4,1
Minuten nach dem Doppel-Einlaufverfahren aus, während man bei
40°C den pAg-Wert bei 7,5 hielt. Die Emulsion wurde dann spek
tral mit pro Mol Silber 1,0 Millimolen Farbstoff A sensibili
siert. Der Farbstoff A bestand aus dem Triethylaminsalz des
Anhydro-5-chloro-9-ethyl-5′-phenyl-3,3′-bis(3-sulfopropyl)oxa
carbocyaninhydroxids.
Diese Emulsion wurde auf dieselbe Weise wie die Emulsion 2B her
gestellt mit der Ausnahme, daß die spektrale Sensibilisierung mit
1,0 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag vor der Zugabe der NaCl- und
AgNO₃-Lösungen erfolgte.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, war bei der Emulsion 2B, welche nach
der Zugabe des AgCl spektral sensibilisiert worden war, das AgCl
ungeordnet auf den Kristalloberflächen abgeschieden. Bei der
Emulsion 2C hingegen, welche vor der Zugabe des AgCl spektral
sensibilisiert worden war, war das AgCl beinahe ausschließlich
längs der Kanten der Körner abgeschieden, wie sich aus Fig. 7 er
gibt. Bei den wenigen, kleinen Körnern, welche über den Haupt
kristallflächen der tafelförmigen Körner liegen, handelt es sich
nicht um Körner, welche epitaxial an die tafelförmigen Körner
gebunden sind, sondern um getrennte Körner.
Die Emulsionen 2B und 2C wurden auf Polyester-Schichtträger in
einer Menge von 1,61 g/m² Silber und 3,58 g/m² Gelatine aufgetra
gen. Über der Emulsionsschicht wurde eine Gelatineschicht in
einer Menge von 0,54 g/m² aufgetragen. Die Emulsionsschichten wur
den 1/10 Sekunde lang mit einer 600 W 2850° K Wolframlichtquelle
durch einen Stufenkeil mit einem Dichtebereich von 0 bis 6,0
(Stufen zu jeweils 0,30) belichtet und verschieden lang (1 bis
20 Minuten lang) mit einem N-Methyl-p-aminophenolsulfat-Hydro
chinon-Entwickler bei 20°C entwickelt. Die sensitometrischen
Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II aufgeführt.
Dieses Beispiel zeigt, daß durch Zugabe geringer Mengen an Jodid
zu einer AgBr-Emulsion mit tafelförmigen Körnern eine epitaxiale
Abscheidung von AgCl an den Ecken von spektral nicht sensibili
sierten tafelförmigen Wirtskristallen möglich ist.
Die AgBr-Emulsion 2A mit den tafelförmigen Wirtskörnern des Bei
spiels 2 wurde zentrifugiert und in einer 1,85 × 10-2 molaren
NaCl-Lösung resuspendiert. Dann wurden 2,5 Mol-% AgCl in 40 g
der Wirtsemulsion (0,04 Mol) ausgefällt, indem man 4,1 Minuten
lang eine 0,55 molare NaCl-Lösung und eine 0,5 molare AgNO₃-Lö
sung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugab, wobei man bei einer
Temperatur von 40°C den pAg bei 7,5 hielt. Anschließend wurde
die Emulsion mit 1,0 Millimolen Farbstoff A pro Mol Ag spektral
sensibilisiert.
Zu 400 g der AgBr-Wirtskornemulsion 2A (0,4 Mol) wurden innerhalb
von 10 Minuten durch Einführung einer 4,0 × 10-2 polaren KI-Lö
sung in einer Geschwindigkeit von 5,0 Milliliter/Minute 0,5 Mol-%
Jodid eingeführt. Die Emulsion wurde dann zentrifugiert und in
einer 1,85 × 10-2 molaren NaCl-Lösung resuspendiert. Dann fällte
man 2,5 Mol-% AgCl in 40 g der Wirtsemulsion (0,04 Mol), indem
man 4 Minuten lang eine 0,55 molare NaCl-Lösung und eine 0,50
molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugab, wäh
rend man bei einer Temperatur von 40°C den pAg bei einem Wert
von 7,5 hielt. Anschließend wurde die Emulsion mit 1,0 Millimo
len Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibilisiert.
Die Emulsion 3C wurde auf dieselbe Weise wie die Emulsion 3B her
gestellt und spektral sensibilisiert mit der Ausnahme, daß keine
epitaxiale Abscheidung von AgCl erfolgte.
Bei der Emulsion 3A, welche nach der Zugabe von AgCl spektral sen
sibilisiert worden war, war das AgCl ungeordnet über die gesamten
Hauptkristallflächen abgeschieden, wie der Fig. 8 zu entnehmen ist.
Dagegen war bei der Emulsion 3B, zu der vor der Zugabe von AgCl
5,0 Mol-% KI zugegeben worden waren, das AgCl praktisch ausschließ
lich an den Ecken der Körner abgeschieden, wie der Fig. 9 zu ent
nehmen ist. Bei den auf den Hauptkristallflächen aufliegenden
kleinen Körnern handelt es sich um getrennte Körner, die nicht
epitaxial auf die Hauptkristallflächen aufgewachsen sind.
Die Emulsionen 3A, 3B und 3C wurden auf Schichtträger aufgetra
gen, belichtet und in einer Entwicklungszeitserie, wie in Bei
spiel 2 beschrieben, entwickelt. Die sensitometrischen Ergebnis
se sind in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt.
Dieses Beispiel zeigt die epitaxiale Abscheidung von AgCl, die
praktisch ausschließlich an den Ecken einer spektral sensibili
sierten AgBr-Emulsion mit tafelförmigen Körnern auftritt.
Zu 3,0 Liter einer 1,5%igen Gelatinelösung, die 0,067 molar be
züglich Natriumbromid war, wurden bei 80°C unter Rühren im Ver
lauf von 3,75 Minuten eine 0,1 molare NaBr-Lösung und eine 0,1
molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugegeben,
wobei der pBr-Wert bei 1,17 gehalten wurde. Dabei wurden 0,22%
des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht. Dann wurden
gleichzeitig eine 3,0 molare NaBr-Lösung und eine 3,0 molare
AgNO₃-Lösung beschleunigt (24,8 mal schneller am Ende als am
Anfang) im Verlauf von 31 Minuten zugegeben, wobei 91,0% des
gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden. Die Zu
gabe der NaBr-Lösung wurde dann unterbrochen, während die Zuga
be der AgNO₃-Lösung fortgesetzt wurde, bis ein pAg-Wert von 7,75
erreicht wurde, wobei 6,8% des gesamten Silbernitrats verbraucht
wurden. Insgesamt wurden 6,85 Mol Silbernitrat verbraucht. Die
Emulsion wurde dann auf 40°C abgekühlt, nach der Koagulations
methode gemäß US-PS 2 614 929 gewaschen und bei einem bei 40°C
gemessenen pAg-Wert von 8,5 aufbewahrt. Die erhaltene AgBr-Emul
sion mit tafelförmigen Körnern hatte einen mittleren Korndurch
messer der tafelförmigen Körner von 2,9 µm, eine mittlere Dicke
der tafelförmigen Körner von 0,11 µm und ein durchschnittliches
Aspektverhältnis von 26 : 1. 96% der gesamten projizierten Fläche
stammten von tafelförmigen Körnern.
40,0 g der AgBr-Emulsion 4A mit tafelförmigen Wirtskörnern (0,04
Mol), die wie zuvor beschrieben hergestellt war, wurden bei 40°C
mit einer 0,1 molaren AgNO₃-Lösung auf einen pAg-Wert von 7,2 ein
gestellt. Die Emulsion wurde dann spektral mit 1,6 Millimolen
Farbstoff B/Mol Ag sensibilisiert. Der Farbstoff B bestand aus
1,1′-Diethyl-2,2′-Cyanin-p-toluolsulfonat. Anschließend wurde
noch 5 Minuten lang bei 40°C gerührt. Dann wurden 1,0 Milliliter
einer 0,5 molaren NaCl-Lösung zugegeben. Danach wurden 5,0 Mol-%
AgCl in der Wirtskornemulsion ausgefällt, indem man 8 Minuten
lang eine 0,52 molare NaCl-Lösung und eine 0,5 molare AgNO₃-Lö
sung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zulaufen ließ. Hierbei
wurde bei einer Temperatur von 40°C der pAg-Wert bei 7,2 ge
halten.
Fig. 10 ist ein Elektronenmikrogramm eines Kohlenstoff-Replikats
der Emulsion mit AgCl/AgBr epitaxialen Körnern.
Dieses Beispiel zeigt das selektive epitaxiale Eckenwachstum von
AgCl auf eine AgBrI-Emulsion mit tafelförmigen Körnern.
Zu 6,0 Litern einer 1,5%igen Gelatinelösung, die 0,12 molar be
züglich Kaliumbromid war, wurden unter Rühren bei 55°C eine
1,12 molare KBr-Lösung, welche 0,06 molar bezüglich KI war, und
eine 1,0 molare AgNO₃-Lösung im Verlauf von 8 Minuten nach dem
Doppel-Einlaufverfahren zugegeben, wobei 5,0% des gesamten ein
gesetzten Silbernitrats verbraucht wurden. Gleichzeitig wurde
die Temperatur im Verlauf von 7 Minuten auf 70°C angehoben.
Dann wurden gleichzeitig eine 2,0 molare KBr-Lösung, welche 0,12
molar bezüglich KI war und eine 2,0 molare AgNO₃-Lösung beschleu
nigt (4,0 mal schneller am Ende als am Anfang) im Verlauf von 30
Minuten bei 70°C zugegeben, während ein pBr-Wert von 0,92 auf
rechterhalten wurde (dabei wurden 95,0% des gesamten eingesetz
ten Silbernitrats verbraucht). Man verbrauchte insgesamt 3,16 Mole
Silbersalz. Die Emulsion wurde dann auf 35°C abgekühlt, nach der
Koagulationsmethode gemäß US-PS 2 614 929 gewaschen und bei einem
pAg-Wert von 8,2, gemessen bei 35°C aufbewahrt. Die erhaltene
AgBrI-Emulsion mit tafelförmigen Körnern (6 Mol-% Jodid) wies
einen mittleren Korndurchmesser der tafelförmigen Körner von 2,7 µm,
eine mittlere Dicke der tafelförmigen Körner von 0,08 µm und
ein durchschnittliches Aspektverhältnis von 34 : 1 auf. 85% der
gesamten projizierten Fläche stammten von tafelförmigen Körnern.
40 g der wie zuvor beschrieben hergestellten AgBrI-Emulsion 5A
mit tafelförmigen Wirtskörnern (0,04 Mol) wurden bei 40°C mit
einer 0,1 molaren AgNO₃-Lösung auf einen pAg-Wert von 7,2 ein
gestellt. Dann wurden 1,0 Milliliter einer 0,54 molaren NaCl-Lö
sung zugegeben. Die Emulsion wurde daraufhin spektral mit 1,0
Millimolen Farbstoff A/Mol Ag sensibilisiert. Dann wurden 5,0
Mol-% AgCl in der Emulsion mit den Wirtskörnern ausgefällt, in
dem man 7,8 Minuten lang eine 0,54 molare NaCl-Lösung und eine
0,50 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren ein
laufen ließ, während man bei einer Temperatur von 40°C den pAg
bei einem Wert von 7,5 hielt.
Fig. 11A und 11B stellen Sekundärelektronen-Mikrographien der
Emulsion 5B dar. Sie zeigen die epitaxiale Abscheidung von 5,0
Mol-% AgCl an den Ecken der tafelförmigen AgBrI-Körner (6 Mol-%
Jodid).
Dieses Beispiel zeigt die selektive epitaxiale Abscheidung von
AgBr an den Ecken einer spektral sensibilisierten AgBrI-Emulsion
mit tafelförmigen Körnern. Das AgBr wurde selektiv an den Ecken
der tafelförmigen AgBrI-Körner abgeschieden.
Zu 9,0 Litern einer 1,5%igen Gelatinelösung, die 0,14 molar be
züglich Kaliumbromid war, gab man bei 55°C unter Rühren im Ver
lauf von 15 Sekunden eine 2,0 molare AgNO₃-Lösung, wobei 0,4%
des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden. Dann
gab man im Verlauf von 15 Sekunden eine 2,05 molare KBr-Lösung,
welche 0,24 molar bezüglich KI war und eine 2,0 molare AgNO₃-
Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zu, wobei 0,4% des ge
samten eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden. Anschließend
wurden die Silbernitrat- und Halogenidlösungen gleichzeitig 7,5
Minuten lang eingeführt, wobei ein pBr-Wert von 0,92 aufrechter
halten wurde. Hierbei wurde 2,3% des gesamten eingesetzten Sil
bernitrats verbraucht. Anschließend wurden die Halogenidlösung
und die Silbernitratlösung gleichzeitig beschleunigt (6,6 mal
schneller am Ende als am Anfang) 41 Minuten lang eingeführt,
wobei ein pBr-Wert von 0,92 aufrechterhalten wurde. Hierbei wur
de 96,9% des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht. Die
Emulsion wurde dann auf 35°C abgekühlt, nach der Koagulations
methode gemäß US-PS 2 614 929 gewaschen und bei einem pAg-Wert
von 8,2, gemessen bei 40°C,aufbewahrt. Die erhaltene AgBrI-Emul
sion mit tafelförmigen Körnern (12 Mol-% Jodid) wies einen mitt
leren Durchmesser der tafelförmigen Körner von 2,1 µm auf, eine
mittlere Dicke der tafelförmigen Körner von 0,10 µm und ein
durchschnittliches Aspektverhältnis von 21 : 1. 75% der gesamten
projizierten Fläche stammten von den tafelförmigen Körnern.
56,8 g der Emulsion 6A mit den tafelförmigen AgBrI-Wirtskörnern
(12 Mol-% Jodid), wie oben hergestellt, wurden bei 40°C mit einer
0,2 molaren AgNO₃-Lösung auf einen pAg-Wert von 7,6 eingestellt.
Die Emulsion wurde dann spektral mit 1,5 Millimolen Farbstoff
A/Mol Ag sensibilisiert und 5 Minuten bei 40°C aufbewahrt. Dann
fällte man 4,2 Mol-% AgBr in der Emulsion mit den tafelförmigen
Wirtskörnern aus, indem man 12,8 Minuten lang eine 0,2 molare
NaBr-Lösung, welche 20,8 mg/l Na₂S₂O₃ × 5 H₂O und 20,8 mg/l
KAuCl₄ enthielt und eine 0,2 molare AgNO₃-Lösung nach dem Dop
pel-Einlaufverfahren einleitete, wobei man den pAg-Wert bei 40°C
bei einem Wert von 7,2 hielt. Man erwärmte die Emulsion auf 60°C
und bewahrte sie 10 Minuten lang bei diesem Wert auf.
Die zuvor hergestellte chemisch-sensibilisierte AgBr/AgBrI-Emul
sion 6B mit tafelförmigen Körnern wurde anschließend auf einem
Celluloseesterträger in einer Beschichtungsstärke von 1,07 g/m³
Silber und 2,15 g/m² Gelatine aufgetragen.
Der beschichtete Träger wurde 1/100 Sekunde lang mit einer 600 W
3000° K Wolframlichtquelle einer Dmax-Belichtung ausgesetzt und
dann 75 Sekunden lang bei 20°C mit dem nachstehend beschriebenen
Entwickler A behandelt.
Entwickler A
Hydrochinon: 10,0 g
Na₂SO₃: 10,0 g
Natriummetaborat: 10,0 g
H₂O dest. auf: 1,0 l
pH-Wert = 9,4:
Na₂SO₃: 10,0 g
Natriummetaborat: 10,0 g
H₂O dest. auf: 1,0 l
pH-Wert = 9,4:
Nach der Entwicklung wurde das Aufzeichnungsmaterial 1 Minute
lang in ein Unterbrecherbad aus 1%iger Essigsäure gegeben und
dann mit destilliertem Wasser gewaschen.
Fig. 12 zeigt ein Gelatinekapsel-Elektronenmikrogramm von teil
weise entwickelten Körnern. Die dunkelsten Bereiche stellen ent
wickeltes Silber dar. Die Position des entwickelten Silbers zeigt,
daß die Bildung des latenten Bildes praktisch ausschließlich an
oder in der Nähe der Ecken der tafelförmigen Körner erfolgte.
Dieses Beispiel erläutert die Empfindlichkeit und Minimaldichte
als Funktion der Epitaxie, sowohl in frischem Zustand wie auch
nach dem Lagern. Das Beispiel erläutert ferner die Bereiche der
Bildung eines latenten Bildes anhand einer Untersuchung der teil
weise entwickelten Körner.
Die AgBrI-Emulsion 1A mit tafelförmigen Wirtskörnern (6 Mol-% Jo
did) wurde mit 5 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag und 5 mg KAuCl₄/Mol Ag
10 Minuten lang bei 60°C chemisch sensibilisiert und anschließend
mit 1,5 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibilisiert. Die
Emulsion wurde dann auf einen Polyesterschichtträger in einer Be
schichtungsstärke von 1,61 g/m² Silber und 3,58 g/m² Gelatine auf
gebracht. Auf die Emulsionsschicht wurde dann eine Gelatinedeck
schicht in einer Beschichtungsstärke von 0,54 g/m² aufgetragen.
0,04 Mole der AgBrI-Emulsion 1A mit tafelförmigen Wirtskörnern
(6 Mol-% Jodid) wurden bei 40°C durch gleichzeitige Zugabe einer
0,1 molaren AgNO₃-Lösung und einer 0,006 molaren KI-Lösung auf
einen pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurden 1,0 Milliliter
einer 0,80 molaren NaCl-Lösung zugegeben. Die Emulsion wurde
dann spektral mit 1,5 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag sensibili
siert. Dann wurden 1,25 Mol-% AgCl in der Emulsion mit den ta
felförmigen Wirtskörnern ausgefällt, indem man 2 Minuten lang
eine 0,54 molare NaCl-Lösung und eine 0,50 molare AgNO₃-Lösung
nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugab, während der pAg-Wert
bei 40°C bei 7,5 gehalten wurde.
Die AgBrI-Emulsion 1A mit tafelförmigen Wirtskörnern (6 Mol-%
Jodid) wurde bei 40°C durch gleichzeitige Zugabe einer 0,1 mo
laren AgNO₃-Lösung und einer 0,006 molaren KI-Lösung auf einen
pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurden 1,0 Milliliter einer
0,75 molaren NaCl-Lösung zugegeben. Die Emulsion wurde daraufhin
mit 1,5 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibilisiert
und 30 Minuten bei 40°C gehalten. Die Emulsion wurde dann zwei
mal zentrifugiert und in einer 1,85 × 10-2 molaren NaCl-Lösung
resuspendiert. Dann wurden 1,25 Mol-% AgCl in 40 g der Emulsion
mit den tafelförmigen Wirtskörnern (0,04 Mol) gefällt, indem man
2,1 Minuten lang eine 0,54 molare NaCl-Lösung und eine 0,50 molare
AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugab, während der
pAg-Wert bei 40°C bei 7,5 gehalten wurde. Die Emulsion wurde
ebenfalls chemisch sensibilisiert. Dies geschah mit 0,5 Milli
gramm Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag und 0,5 mg KAuCl₄/Mol Ag, welche 15
Sekunden nach Beginn der Zugabe der NaCl- und AgNO₃-Reagenzien
zugegeben wurden.
Fig. 13 ist ein Elektronenmikrogramm dieser Emulsion und zeigt die
eckenselektive Epitaxie.
Die Emulsion 7D wurde auf gleiche Weise wie die Emulsion 7C her
gestellt mit der Ausnahme, daß während der epitaxialen Abscheidung
des AgCl auf den spektral sensibilisierten AgBrI-Wirtskristallen
die Emulsion chemisch mit 1,0 mg KAuCl₄/Mol Ag und 1,0 mg Na₂S₂O₃ × 5
H₂O/Mol Ag sensibilisiert wurde.
Die Emulsionen wurden auf Schichtträger aufgetragen, belichtet und
in einer Entwicklungszeitserie wie in Beispiel 2 beschrieben, ent
wickelt. Die sensitometrischen Ergebnisse sind in der nachstehen
den Tabelle IV zusammengestellt.
Wie der Tabelle IV zu entnehmen ist, waren die spektral sensibili
sierten, epitaxialen AgCl/AgBrI-Emulsionen 7B, 7C und 7D mit ta
felförmigen Körnern mit und ohne chemische Sensibilisierung we
sentlich empfindlicher (∼1,2 log E) als die chemisch und spektral
sensibilisierte AgBrI-Emulsion 7A mit den Wirtskörnern. Zu bemer
ken ist ferner, daß für die Emulsionen 7C und 7D wesentlich weni
ger chemisches Sensibilisierungsmittel verwendet wurde als für die
Emulsion 7A.
Mit den Emulsionen 7A und 7C beschichtete Schichtträger wurden
ferner eine Woche lang bei 49°C und 50% relativer Feuchtigkeit
aufbewahrt und dann 1/10 Sekunde lang mit einer 600 W 2850° K
Wolframlichtquelle durch einen Stufenkeil einer Dichte von 0 bis
6,0 (mit Stufen von 0,30) belichtet und 6 Minuten lang in einem
N-Methyl-p-aminophenolsulfat-Hydrochinon-Entwickler bei 20°C
entwickelt.
Die sensitometrischen Ergebnisse zeigen, daß die epitaxiale
AgCl/AgBrI-Emulsion 7C empfindlicher war als die AgBrI-Emulsion 7A
mit den Wirtskörnern und auch eine geringere Schleierbildung
aufwies. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V aufge
führt.
Die AgBrI-Emulsion 7A mit tafelförmigen Körnern (6 Mol-% Jodid)
und die epitaxiale AgCl/AgBrI-Emulsion 7C wurden jeweils auf
Celluloseester-Schichtträger in einer Beschichtungsstärke von
1,61 g/m² Silber und 3,58 g/m² Gelatine aufgetragen. Auf die Emul
sionsschicht wurde ferner eine Deckschicht aus Gelatine in einer
Beschichtungsstärke von 0,54 g/m² Gelatine aufgebracht.
Der mit Emulsion 7A beschichtete Schichtträger wurde einer Dmax
Belichtung von 1/10 Sekunde unter Verwendung einer 600 W 2850° K
Wolframlampe ausgesetzt und dann 50 Sekunden lang bei 20°C in
dem nachstehenden Entwickler B entwickelt. Der mit der Emulsion
7C beschichtete Schichtträger wurde ebenfalls einer Dmax-Belich
tung von 1/10 Sekunde mit einer 600 W 2850° K Wolframlampe durch
ein Neutraldichtefilter mit einer Dichte von 2,0 ausgesetzt und
dann 60 Sekunden lang bei 20°C im Entwickler B entwickelt.
Entwickler B
Hydrochinon: 0,4 g
N-Methyl-p-aminophenolsulfat: 0,2 g
Na₂SO₃: 2,0 g
KBr: 0,5 g
Natriummetaborat: 5,0 g
H₂O dest. auf: 1,0 l
pH gemessen zu 10,0
N-Methyl-p-aminophenolsulfat: 0,2 g
Na₂SO₃: 2,0 g
KBr: 0,5 g
Natriummetaborat: 5,0 g
H₂O dest. auf: 1,0 l
pH gemessen zu 10,0
Nach der Entwicklung wurden die Aufzeichnungsmaterialien 30 Sekun
den lang in ein Unterbrecherbad mit 0,5%iger Essigsäure gegeben
und dann zweimal mit, destilliertem Wasser gewaschen.
Fig. 3 zeigt ein Gelatinekapsel-Elektronenmikrogramm der teilweise
entwickelten Körner der Emulsion 7A.
Aus der Position des entwickelten Silbers (dunkelste Bereiche)
ist zu ersehen, daß die Bildung des Latentbildes in ungeordneter
Weise primär längs der Kanten der tafelförmigen Körner erfolgte.
Fig. 2 zeigt die teilweise entwickelten Körner der Emulsion 7C.
Aus Fig. 2 ergibt sich auch, daß die Bildung des latenten Bildes
praktisch ausschließlich in der Nähe der Ecken der tafelförmigen
Körner erfolgte.
Dieses Beispiel zeigt das photographische Ansprechvermögen einer
epitaxialen AgCl/AgBrI-Emulsion mit tafelförmigen Körnern, welche
vor der AgCl-Abscheidung spektral sensibilisiert wurde im Ver
gleich zur spektralen Sensibilisierung nach der AgCl-Abscheidung.
Die AgBrI-Emulsion 1A mit tafelförmigen Wirtskörnern (6 Mol-% Jo
did) wurde durch gleichzeitige Zugabe einer 0,10 molaren AgNO₃-Lö
sung und einer 0,006 molaren KI-Lösung bei 40°C auf einen pAg-
Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurden 1,0 ml einer 0,74 molaren
NaCl-Lösung zugegeben. Die Emulsion wurde spektral mit 1,5 Milli
molen Farbstoff A/Mol Ag sensibilisiert und 30 Minuten bei 40°C
gehalten. Dann wurde die Emulsion zentrifugiert und zweimal resus
pendiert in 1,85 × 10-2 molarer NaCl-Lösung. Anschließend wurden
1,25 Mol-% AgCl in der Emulsion mit den tafelförmigen Wirtskörnern
ausgefällt, indem man 2 Minuten lang eine 0,54 molare NaCl-Lösung
und eine 0,50 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfah
ren zugab und bei 40°C den pAg-Wert auf 7,5 hielt. 15 Sekunden
nach dem Beginn der Zugabe der NaCl- und AgNO₃-Reagenzien wurden
0,5 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag und 0,5 mg KAuCl₄/Mol Ag zugegeben.
Die Emulsion 8B wurde auf dieselbe Weise wie die Emulsion 8A her
gestellt mit der Ausnahme, daß die spektrale Sensibilisierung mit
1,5 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag nach der Abscheidung des AgCl
erfolgte.
Elektronenmikrogramme der Emulsion 8A, die vor der Zugabe des
AgCl spektral sensibilisiert worden war, zeigten, daß das AgCl
ausschließlich in der Nähe der Ecken der tafelförmigen AgBrI-Kri
stalle abgeschieden war. Bei der Emulsion 8B hingegen, die
nach der Abscheidung des AgCl spektral sensibilisiert worden
war, war zu sehen, daß das AgCl in ungeordneter Weise auf den
Hauptkristallflächen abgeschieden war.
Die Emulsionen 8A und 8B wurden auf Cellulosetriacetat-Schichtträger in
einer Beschichtungsstärke von 1,61 g/m² Silber und 3,58 g/m² Ge
latine aufgetragen, belichtet und in einer Entwicklungszeitserie
entsprechend der in Beispiel 2 beschriebenen Serie entwickelt.
Die sensitometrischen Ergebnisse zeigten, daß bei gleichem Dmin
(0,10) die Emulsion 8A um einen Betrag von 0,70 log E-Einheiten
empfindlicher war als die Emulsion 8B.
Dieses Beispiel zeigt das photographische Ansprechvermögen einer
epitaxialen AgCl/AgBrI-Emulsion, welche vor der Zugabe des Sil
berchlorids spektral sensibilisiert wurde.
40 g der AgBrI-Emulsion 1A mit tafelförmigen Wirtskörnern (6 Mol-%
Jodid) (0,04 Mol) wurden bei 40°C durch gleichzeitige Zugabe einer
0,1 molaren AgNO₃-Lösung und einer 0,006 molaren KI-Lösung auf
einen pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurden 1,0 ml einer 0,8
molaren NaCl-Lösung zugegeben. Die Emulsion wurde dann durch Zu
gabe von 1,87 Millimolen Farbstoff C, d. h. dem Triethylaminsalz
von Anhydro-9-ethyl-5,5′-diphenyl-3,3′-bis-(3-sulfobutyl)-oxa
carbocyaninhydroxid pro Mol Silber spektral sensibilisiert und
30 Minuten lang bei 40°C aufbewahrt. Dann wurden 1,25 Mol-%
AgCl in der Emulsion mit den tafelförmigen Wirtskörnern ausge
fällt, indem 2 Minuten lang eine 0,54 molare NaCl-Lösung und
eine 0,50 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren
zugegeben wurden, während man den bei 40°C gemessenen pAg-Wert
bei 7,5 hielt.
Die Emulsion 9B wurde auf dieselbe Weise wie die Emulsion 9A
hergestellt mit der Ausnahme, daß 15 Sekunden nach Beginn der
Zugabe der NaCl- und AgNO₃-Lösungen 1,0 mg KAuCl₄/Mol Ag zuge
setzt wurden.
Die Emulsion 9C wurde auf dieselbe Weise wie die Emulsion 9A
hergestellt mit der Ausnahme, daß 15 Sekunden nach Beginn der
Zugabe der NaCl- und AgNO₃-Lösungen 1,0 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol
Ag zugesetzt wurden. Nach beendeter Fällung wurde die Emulsion
außerdem noch 10 Minuten lang auf 60°C erwärmt.
Die Emulsion 9D wurde auf dieselbe Weise wie die Emulsion 9A her
gestellt mit der Ausnahme, daß 15 Sekunden nach dem Beginn der Zu
gabe der NaCl- und AgNO₃-Lösungen 0,17 mg Natriumselenit (Na₂SeO₃)/Mol
Ag zugesetzt wurden.
Die Emulsionen 9A bis 9D wurden auf Cellulosetriacetat-Schichtträ
ger in einer Beschichtungsstärke von 1,15 g/m² Silber und 3,5 g/m²
Gelatine aufgetragen. Außerdem wurde die AgBrI-Emulsion 1A mit den
tafelförmigen Wirtskörnern spektral mit 1,87 mg Farbstoff C/Mol Ag
sensibilisiert und wie zuvor beschrieben auf einen Schichtträger
aufgetragen. In gleicher Weise wurde die AgBrI-Emulsion mit den
tafelförmigen Wirtskörnern zunächst mit 5 mg KAuCl₄/Mol Ag und
5 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag 10 Minuten lang bei 60°C chemisch
sensibilisiert und dann mit 1,87 mg Farbstoff C/Mol Ag spektral
sensibilisiert, bevor sie wie beschrieben auf einen Schichtträger
aufgetragen wurde. Die beschichteten Träger wurden dann 1/10 Se
kunde lang mit einer 600 W 5500° K Wolframlampe durch einen kon
tinuierlichen Stufenkeil einer Dichte von 0-4,0 belichtet und
6 Minuten lang in einem N-Methyl-p-aminophenolsulfat-Hydrochinon-
Entwickler bei 20°C entwickelt. Die sensitometrischen Ergebnisse
zeigen, daß die epitaxialen AgCl/AgBrI-Emulsionen 9A bis 9D we
sentlich empfindlicher (< 2,0 log E) als die spektral sensibi
lisierte AgBrI-Emulsion mit den tafelförmigen Wirtskörnern war,
und zwar mit und ohne chemische Sensibilisierung. Mit den Emul
sionen 9A bis 9D wurde auch eine höhere maximale Dichte Dmax er
zielt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabel
le VI aufgeführt.
Dieses Beispiel zeigt die epitaxiale Abscheidung von AgBr an
den Ecken der spektral sensibilisierten tafelförmigen AgBrI-Kri
stalle.
Emulsion 1A wurde mit 1,5 Millimol Farbstoff A/Mol Ag spek
tral sensibilisiert. Nach der spektralen Sensibilisierung
wurde die Emulsion zentrifugiert und zweimal in destillier
tem Wasser resuspendiert. Dann wurden 0,6 Mol-% AgBr in 40 g
der spektral sensibilisierten Emulsion mit den AgBrI-Wirts
körnern (0,04 Mol) ausgefällt, indem 1,5 Minuten lang eine
0,2 molare NaBr-Lösung und eine 0,2 molare AgNO₃-Lösung nach
dem Doppel-Einlaufverfahren zugegeben wurden, während bei
40°C der pAg-Wert auf 7,5 eingestellt wurde. 15 Sekunden
nach dem Beginn der Zugabe der NaBr- und der AgNO₃-Lösungen
wurden 1,0 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag und 1,0 mg KAuCl₄/Mol Ag
zugegeben. Die epitaxiale AgBr/AgBrI-Emulsion ist in dem
Elektronenmikrogramm der Fig. 14 als Kohlenstoff-Replikat
dargestellt.
Die Emulsion 1A mit den tafelförmigen AgBrI-Wirtskörnern
wurde spektral mit 5,0 mg KAuCl₄/Mol Ag und 5,0 mg Na₂S₂O₃ × 5
H₂O Mol/Ag 10 Minuten lang bei 60°C sensibilisiert und
anschließend mit 1,5 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral
sensibilisiert. Die Emulsion 1A mit den Wirtskörnern und
die epitaxiale AgBr/AgBrI-Emulsion wurden dann auf Schicht
träger aufgetragen, belichtet und entwickelt wie in Beispiel
2 beschrieben. Die sensitometrischen Ergebnisse zeigen, daß
die epitaxiale Emulsion 10A, welche mit einer wesentlich ge
ringeren Menge an chemischen Sensibilisierungsmitteln bei
einer niedrigeren Temperatur sensibilisiert worden war, bei
gleichen Minimaldichten Dmin (0,10) angenähert um 0,80 log
E-Einheiten empfindlicher war als die sensibilisierte Emulsion
1A mit den AgBrI-Wirtskörnern.
Dieses Beispiel zeigt die epitaxiale Abscheidung von AgCl
auf einer Emulsion mit tafelförmigen AgBr-Körnern, welche
mit einer supersensibilisierenden Farbstoffkombination spek
tral sensibilisiert wurde.
Diese Emulsion wurde auf gleiche Weise wie die Emulsion 2A
mit den tafelförmigen AgBr-Wirtskörnern des Beispiels 2 her
gestellt. Der mittlere Durchmesser der tafelförmigen Körner
betrug 3,9 µm, und die mittlere Dicke der tafelförmigen Kör
ner lag bei 0,09 µm. Die Körner mit einer Dicke von weniger
als 0,3 Mikrometern und einem Durchmesser von mindestens 0,6
Mikrometern hatten ein durchschnittliches Aspektverhältnis
von 43 : 1 und machten 90% der gesamten projizierten Fläche
der Silberbromidkörner aus.
40 g der Emulsion 11A mit den tafelförmigen AgBr-Wirtskör
nern (0,04 Mol) wurden bei 40°C mit einer 0,1 molaren
AgNO₃-Lösung auf einen pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann
wurden 1,0 ml einer 0,61 molaren NaCl-Lösung zugegeben. Die
Emulsion wurde mit 1,5 Millimolen Farbstoff B/Mol Ag spek
tral sensibilisiert.
1,25 Mol-% AgCl wurden in der Emulsion mit den tafelförmigen
Wirtskörnern ausgefällt, indem 2 Minuten lang eine 0,54 mola
re NaCl-Lösung und eine 0,50 molare AgNO₃-Lösung nach dem
Doppel-Einlaufverfahren zugegeben wurden, während der pAg-Wert
bei 40°C bei 7,5 gehalten wurde.
Die Emulsion 11A mit den tafelförmigen AgBr-Wirtskörnern
wurde mit 1,5 Millimolen Farbstoff B/Mol Ag und 0,15 Milli
molen Farbstoff D, d. h. 2-(p-Diethylaminostyryl)benzothia
zol/Mol Ag spektral sensibilisiert und dann auf einen Poly
esterschichtträger in einer Beschichtungsstärke von 1,73 g/m²
Silber und 3,58 g/m² Gelatine aufgetragen. Die Emulsions
schicht wurde mit einer Deckschicht aus Gelatine in einer
Beschichtungsstärke von 0,54 g Gelatine/m² überzogen.
Die Emulsion 11A mit tafelförmigen AgBr-Wirtskörnern wurde
mit 1,5 mg KAuCl₄/Mol Ag und 1,5 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag
10 Minuten lang bei 65°C chemisch sensibilisiert. Dann
wurde die Emulsion wie im Zusammenhang mit der Beschichtung
1 beschrieben, spektral sensibilisiert und auf einen Schicht
träger aufgebracht.
Die epitaxiale AgCl/AgBr-Emulsion mit tafelförmigen Körnern,
welche mit dem Farbstoff B spektral sensibilisiert worden
war, wurde nach der Silberchloridabscheidung zusätzlich mit
0,15 Millimolen Farbstoff D pro mol Silber sensibilisiert
und dann wie im Zusammenhang mit der Beschichtung 1 beschrie
ben auf einen Schichtträger aufgebracht.
Die beschichteten Träger wurden dann belichtet und in einer
Entwicklungszeitserie, wie in Beispiel 2 beschrieben, ent
wickelt. Die sensitometrischen Ergebnisse sind in der nach
stehenden Tabelle VII aufgeführt.
Wie oben erläutert, war die epitaxiale AgCl/AgBr-Emulsion 11B,
welche vor der Abscheidung des AgCl spektral sensibilisiert
worden war, um einen Betrag von 131 Log-Empfindlichkeitsein
heiten empfindlicher als die spektral sensibilisierte Emul
sion 11A mit den Wirtskörnern. Überdies war die Emulsion 11B
sogar 63 Log-Empfindlichkeitseinheiten empfindlicher als die
chemisch und anschließend spektral sensibilisierte Emulsion
11A mit den Wirtskörnern.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung einer epita
xialen AgCl/AgBrI-Emulsion, welche durch Zusatz einer fein
körnigen AgCl-Emulsion zu einer AgBrI-Emulsion mit tafelför
migen Körnern herstellbar ist.
Zu 3,0 l einer 3,3%igen Gelatinelösung, welche 3,4 × 10-3
molar an NaCl war, wurden bei 35°C unter Rühren im
Verlauf von 0,4 Minuten nach dem Doppel-Einlaufverfahren bei
einem pAg-Wert von 6,9 eine 4,0 molare Natriumchloridlösung
und eine 4,0 molare Silbernitratlösung zugegeben. Dabei wur
den 0,24 Mol der gewünschten AgCl-Emulsion erhalten.
30 g der Emulsion 1A mit tafelförmigen AgBrI-Körnern (6 Mol-%
Jodid) wurden mit 1,1 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral
sensibilisiert und 15 Minuten lang bei 40°C gehalten. Dann
wurden 10 g der AgCl-Emulsion 12A (1 × 10-3 Mol), die wie
oben beschrieben hergestellt worden war, zu der AgBrI-Emul
sion 1A mit tafelförmigen Körnern (0,04 Mol) zugegeben und
30 Minuten lang bei 40°C gerührt.
Die Elektronenmikrogramme zeigen, daß das AgCl selektiv epi
taxial an den Ecken der tafelförmigen AgBrI-Kristalle abge
schieden wurde. Verwiesen wird hierzu auf das Photomikro
gramm der Fig. 15.
Dieses Beispiel zeigt, daß AgCl selektiv epitaxial auf den
Ecken der tafelförmigen Silberbromidjodid-Wirtskörner in Ab
wesenheit eines adsorbierten Steuermittels für ausgewählte
Bereiche gezüchtet werden kann, wenn in den Wirtskörnern
eine ausreichende Menge an Jodid vorliegt.
Die Emulsion, die nach dem Doppel-Einlaufverfahren herge
stellt worden war, wies einen mittleren Durchmesser der
tafelförmigen Körner von 3,6 µm und eine mittlere Dicke der
tafelförmigen Körner von 0,09 µm auf. Die Körner mit einer
Dicke von weniger als 0,3 Mikrometern und einem Durchmesser
von mindestens 0,6 Mikrometern wiesen ein durchschnittliches
Aspektverhältnis von 40 : 1 auf und machten mehr als 85% der
gesamten projizierten Fläche von sämtlichen anwesenden Kör
nern aus. Die Körner enthielten 12 Mol-% Jodid. Das Jodid
war während der Fällung nach dem Doppel-Einlaufverfahren
gleichmäßig eingeführt worden. Die Emulsion wurde mit 0,6
Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibilisiert.
Die Emulsion 13B wurde auf dieselbe Weise wie die obige Emul
sion 13A hergestellt mit der Ausnahme, daß vor der spektra
len Sensibilisierung der Emulsion diese mit 3,4 mg Na₂S₂O₃ × 5
H₂O/Mol Ag und 1,7 mg KAuCl₄/Mol Ag 10 Minuten lang bei
65°C chemisch sensibilisiert wurde.
Die Emulsion 13A mit tafelförmigen AgBrI-Körnern (12 Mol-%
Jodid) wurde bei 40°C durch gleichzeitige Zugabe einer 0,1
molaren AgNO₃-Lösung und einer 0,012 molaren KI-Lösung auf
einen pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Man zentrifugierte die
Emulsion und resuspendierte sie in einer 1,85 × 10-2 molaren
NaCl-Lösung. Dann wurden 2,5 Mol-% AgCl in 40 g der Emulsion
mit den tafelförmigen Wirtskörnern (0,04 Mol) ausgefällt,
indem 4 Minuten lang eine 0,55 molare NaCl-Lösung und eine
0,5 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren
zugegeben wurden, während man bei 40°C den pAg-Wert bei 7,5
hielt. Anschließend wurde die Emulsion mit 0,6 Millimolen
Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibilisiert.
Im Falle der Emulsion 13C, die nach der Zugabe des AgCl spek
tral sensibilisiert worden war, erfolgte die AgCl-Abschei
dung praktisch ausschließlich an den Ecken der tafelförmigen
AgBrI-Kristalle. Fig. 16 ist ein Elektronenmikrogramm eines
Kohlenstoff-Replikats der Emulsion 13C.
Die Emulsionen 13A, 13B und 13C wurden auf Schichtträger
aufgetragen, belichtet und in einer Entwicklungszeitserie
wie in Beispiel 2 beschrieben entwickelt.
Die sensitometrischen Ergebnisse sind in der nachstehenden
Tabelle VIII aufgeführt.
Dieses Beispiel zeigt, daß das epitaxiale AgCl-Wachstum auf
den tafelförmigen Körnern einer spektral sensibilisierten
AgBrI-Emulsion auf weniger als sämtliche Eckenbereiche be
schränkt werden kann.
Die Emulsion 14A wurde auf gleiche Weise wie die Emulsion 1A
des Beispiels 1 mit den AgBrI-Wirtskörnern hergestellt.
Nach der Fällung wurde die Emulsion bei 40°C auf einen
pAg-Wert von 7,2 eingestellt, indem gleichzeitig eine 2,0 molare
AgNO₃-Lösung und eine 0,12 molare KI-Lösung zugegeben wurden.
Dann wurde Natriumchlorid zugesetzt, um die Emulsion auf
1,8 × 10-2 Mol Chloridionen pro Liter einzustellen. Die
Emulsion wurde dann mit 1,5 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag
spektral sensibilisiert und 30 Minuten lang bei 40°C ge
halten. Dann wurden 1,2 Mol-% AgCl in 9,5 Liter der Wirts
kornemulsion (3,9 Mol) ausgefällt, indem 4 Minuten lang eine
2,19 molare NaCl-Lösung und eine 2,0 molare AgNO₃-Lösung
nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugegeben wurden, während
der pAg-Wert bei 40°C bei 7,2 gehalten wurde.
Elektronenmikrogramme der Emulsion 14A zeigen, daß das Wachs
tum von AgCl auf den spektral sensibilisierten tafelförmigen
AgBrI-Körnern (6 Mol-% Jodid) im allgemeinen auf weniger als
6 Eckenbereiche für jeden hexagonalen, tafelförmigen Kristall
beschränkt war. Fig. 17 stellt ein repräsentatives Elektro
nenmikrogramm dar.
Dieses Beispiel zeigt die selektive epitaxiale Abscheidung
von AgCl auf zentralen, ringförmigen Bereichen mit verrin
gertem Jodidgehalt von tafelförmigen Silberbromidjodid-Wirts
körnern.
Zu 6,0 Litern einer 1,5%igen Gelatinelösung, welche 0,12
molar bezüglich Kaliumbromid war, wurden bei 55°C unter
Rühren eine 1,12 molare KBr-Lösung, welche 0,12 molar bezüg
lich KI war, und eine 1,0 molare AgNO₃-Lösung im Verlauf von
1 Minute nach dem Doppel-Einlaufverfahren bei einem pBr-Wert
von 0,92 zugegeben (wobei 0,6% des gesamten eingesetzten
Silbernitrats verbraucht wurden). Dann wurde die Temperatur
im Verlauf von 7 Minuten auf 70°C erhöht. Eine 2,0 molare
KBr-Lösung, welche 0,24 molar bezüglich Kl war, sowie eine
2,0 molare AgNO₃-Lösung wurden gleichzeitig im Verlauf von
17,6 Minuten beschleunigt (2,75 × schneller am Ende als am
Anfang) zugegeben, wobei ein konstanter pBr-Wert aufrecht
erhalten wurde (wobei 29,2% des eingesetzten Silbernitrats
verbraucht wurden). Die Temperatur wurde dann auf 55°C ver
mindert. Dann wurden eine 2,0 molare KBr-Lösung und eine 2,0
molare AgNO₃-Lösung im Verlauf von 2,5 Minuten zugegeben,
während man den pBr-Wert bei 0,92 hielt (wobei 11,7% des
gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden). Dann
wurden eine 2,0 molare KBr-Lösung, welche 0,24 molar bezüg
lich Kl war, und eine 2,0 molare AgNO₃-Lösung gleichzeitig
im Verlauf von 12,5 Minuten eingeleitet, während man bei
55°C einen pBr-Wert von 0,92 aufrechterhielt (wobei 58,5%
des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden).
Insgesamt wurden annähernd 3,4 Mole Silbersalz verwendet.
Man kühlte die Emulsion auf 35°C, wusch nach der Koagula
tionsmethode gemäß US-PS 2 614 929 und bewahrte sie bei ei
nem bei 35°C gemessenen pAg-Wert von 8,4 auf. Die erhalte
ne Emulsion mit tafelförmigen AgBrI-Körnern (12 Mol-% Jodid)
wies einen mittleren Durchmesser der tafelförmigen Körner
von 1,8 µm und eine mittlere Dicke der tafelförmigen Körner
von 0,13 µm auf. Die Körner mit einer Dicke von weniger als
0,3 Mikrometer und einem Durchmesser von mindestens 0,6
Mikrometern hatten ein durchschnittliches Aspektverhältnis
von 13,8 : 1 und machten 80% der gesamten projizierten Flä
cher der Körner aus.
40 g der wie zuvor beschrieben hergestellten Emulsion 15A
mit tafelförmigen AgBrI-Wirtskörnern (12 Mol-% Jodid) wur
den bei 40°C mit einer 0,1 molaren AgNO₃-Lösung auf einen
pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurden 1,0 ml einer 0,74
molaren NaCl-Lösung zugegeben. Anschließend wurden 5 Mol-%
AgCl in der Emulsion mit tafelförmigen Wirtskristallen ge
fällt, indem man eine Minute lang eine 1,04 molare NaCl-Lö
sung und eine 1,0 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-
Einlaufverfahren zuführte, während man bei 40°C den
pAg-Wert bei 7,5 hielt.
Die Emulsion 15C wurde auf gleiche Weise wie die Emulsion
15B hergestellt mit der Ausnahme, daß eine 0,55 molare NaCl-Lö
sung und eine 0,5 molare AgNO₃-Lösung im Verlauf von 7,8
Minuten zugegeben wurden, während der pAg-Wert bei 40°C bei
7,5 gehalten wurde.
Fig. 18 stellt ein Elektronenmikrogramm eines Kohlenstoff-
Replikats der epitaxialen AgCl/AgBrI-Emulsion 15B dar. Wäh
rend der Fällung der tafelförmigen AgBrI-Kristalle, auf
denen anschließend das AgCl selektiv abgeschieden wurde,
bildete sich ein konzentrierter innerer hexagonaler (oder
dreieckiger) Ring von AgBr aus. Zu bemerken ist, daß die
epitaxiale Abscheidung des AgCl auf dem AgBr-Ring in Form
einzelner Kristallite erfolgen kann und daß die tafelförmi
gen Kristalle mit 12 Mol-% Jodid nicht spektral sensibili
siert waren. Gleiche Ergebnisse wurden im Falle der Emul
sion 15C beobachtet mit der Ausnahme, daß die geringere
Geschwindigkeit der epitaxialen Silberchloridabscheidung
zu einer geringeren Anzahl von Körnern mit epitaxialem
Wachstum führte, wobei das individuelle Wachstum aus diesem
Grund größer war.
Dieses Beispiel zeigt die epitaxiale Abscheidung von AgCl
auf einem umlaufenden AgBr-Bereich eines tafelförmigen
AgBrI-Korns. Die Wirtskornemulsion wurde vor der AgCl-Zu
gabe nicht spektral sensibilisiert.
Zu 6,0 Litern einer 1,5%igen Gelatinelösung, welche 0,15
molar bezüglich Kaliumbromid war, wurden bei 55°C unter
Rühren eine 1,12 molare KBr-Lösung, welche auch 0,12 molar
bezüglich KI war und eine 1,0 molare AgNO₃-Lösung im Ver
lauf von einer Minute nach dem Doppel-Einlaufverfahren bei
einem pBr-Wert von 0,92 zugegeben (wobei 0,5% des gesamten
eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden). Dann erhöhte
man die Temperatur im Verlauf von 7 Minuten auf 70°C. Eine
2,0 molare KBr-Lösung, welche auch 0,24 molar bezüglich Kl
war und eine 2,0 molare AgNO₃-Lösung wurden gleichzeitig im
Verlauf von 30 Minuten eingeführt, wobei unter beschleunig
tem Zulauf (4,0 × schneller am Ende als am Anfang) ein kon
stanter pBr-Wert aufrechterhalten wurde (wobei 82,9% des
gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden). Die
Temperatur wurde dann auch 55°C vermindert. Im Verlauf von
3,75 Minuten wurden dann eine 2,0 molare KBr-Lösung und eine
2,0 molare AgNO₃-Lösung eingeführt, während man einen
pBr-Wert von 0,92 aufrechterhielt (wobei 16,6% des gesamten
eingesetzten Silbernitrats verbraucht wurden). Insgesamt
wurden annähernd 3,6 Mol Silbersalz eingesetzt. Die Emulsion
wurde nun auf 35°C abgekühlt, nach der Koagulationsmethode
gemäß US-PS 2 614 929 gewaschen und bei einem bei 35°C ge
messenen pAg-Wert von 8,4 aufbewahrt. Die erhaltene AgBrI-Emul
sion mit tafelförmigen Körnern (12 Mol-% Jodid) wies
einen mittleren Durchmesser der tafelförmigen Körner von
2,2 µm und eine mittlere Dicke der tafelförmigen Körner von
0,09 µm auf. Die Körner mit einer Dicke von weniger als 0,3
Mikrometern und einem Durchmesser von mindestens 0,6 Mikro
metern wiesen ein durchschnittliches Aspektverhältnis von
24 : 1 auf und machten 80% der gesamten projizierten Fläche
der Körner aus.
Man dispergierte die Emulsion 16A mit den tafelförmigen
AgBrI-Wirtskörnern (12 Mol-% Jodid) in einem 2,5 mal größe
ren Volumen destilliertem Wasser, zentrifugierte und resus
pendierte in destilliertem Wasser auf einen endgültigen Sil
bergehalt von 1 Mol Silber pro kg Emulsion. Dann fällte man
2,5 Mol-% AgCl auf 0,04 Mole der Emulsion 16A mit den Wirts
körnern aus, indem man 0,8 Minuten lang eine 0,25 molare
NaCl-Lösung und eine 0,25 molare AgNO₃-Lösung nach dem Dop
pel-Einlaufverfahren zugab, wobei man bei 40°C den pAg-Wert
bei 6,75 hielt. Anschließend wurde die Emulsion spektral mit
1,0 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag sensibilisiert.
Elektronenmikrogramme der Emulsion 16B zeigten, daß das AgCl
epitaxial längs der Kanten der nicht-spektral sensibilisier
ten AgBrI-Emulsion mit tafelförmigen Wirtskörnern (12 Mol-%
Jodid) abgeschieden worden war. Das AgCl-Wachstum erfolgte
selektiv an den peripheren Bereichen der AgBrI-Wirtskri
stalle. Fig. 19 stellt ein typisches Elektronenmikrogramm
dar.
Zu einem Teil der Emulsion 16A gab man 3,0 mg Na₂S₂O₃ × 5
H₂O/Mol Ag und 1,5 mg KAuCl₄/Mol Ag. Die Emulsion wurde
10 Minuten lang auf 65°C erwärmt, auf 40°C abgekühlt und
dann mit 1,0 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag versetzt.
Die Emulsionen 16B und 16C wurden auf Cellulosetriacetat-
Schichtträger in einer Beschichtungsstärke von 1,61 g Sil
ber/m² und 3,58 g Gelatine/m² aufgetragen und in gleicher
Weise wie in Beispiel 2 beschrieben belichtet und in einer
Entwicklungszeitserie entwickelt. Die sensitometrischen Er
gebnisse zeigen, daß bei gleichen Dmin Werten (0,15) die
Emulsion 16B um 0,16 Log E-Einheiten empfindlicher war als
die Emulsion 16C. Zu beachten ist, daß die Emulsion 16B mit
keinem der beiden chemischen Sensibilisierungsmittel, näm
lich Na₂S₂O₃ oder KAuCl₄, behandelt worden war.
Dieses Beispiel zeigt die selektive Abscheidung von AgCl auf
einem AgBr-Kern einer AgBrI-Emulsion mit tafelförmigen Kör
nern. Das AgCl-Wachstum wurde intern mit Iridium sensibili
siert. Vor der AgCl-Zugabe erfolgte keine spektrale Sensi
bilisierung der Emulsion.
Diese Emulsion wurde nach der Doppel-Einlauffällmethode her
gestellt. Die Körner der Emulsion bestanden aus einem zentra
len AgBr-Bereich (6,7 Mol-% des gesamten Korns), welcher
seitlich von einem ringförmigen AgBrI-(12 Mol-% Jodid) Be
reich umgeben war. Die tafelförmigen Körner der Emulsion wie
sen einen mittleren Korndurchmesser von 1,9 µm und eine mitt
lere Korndicke von 0,08 µm auf. Die Körner mit einer Dicke
von weniger als 0,3 Mikrometern und einem Durchmesser von
mindestens 0,6 Mikrometern wiesen ein durchschnittliches
Aspektverhältnis von 24 : 1 auf und machten 80% der gesamten
projizierten Fläche der Körner aus.
Diese Emulsion wurde hergestellt, indem ein Teil der Emulsion
17A mit 0,6 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibili
siert wurde.
Ein Teil der Emulsion 17A wurde in destilliertem Wasser dis
pergiert, zentrifugiert und in einer 1,85 × 10-2 molaren
NaCl-Lösung resuspendiert. Dann wurden 10 Mol-% AgCl in 40 g
der Emulsion mit den tafelförmigen Wirtskörnern (0,04 Mol)
ausgefällt, indem man 17,6 Minuten lang eine 0,55 molare
NaCl-Lösung und eine 0,5 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-
Einlaufverfahren zugab, während man den pAg-Wert bei 40°C
bei 7,5 hielt. Anschließend wurde die Emulsion mit 0,6 Milli
molen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibilisiert.
Die Emulsion 17D wurde auf die gleiche Weise wie die obige
Emulsion 17C hergestellt mit der Ausnahme, daß 15 Minuten
nach Beginn der Zugabe der NaCl- und AgNO₃-Lösungen ein Iri
dium-Sensibilisierungsmittel zur Emulsion zugegeben wurde.
Die Emulsionen 17B, 17C und 17D wurden auf Polyester-Schicht
träger in einer Beschichtungsstärke von 1,61 g Silber/m² und
3,58 g Gelatine/m² aufgetragen. Auf die Emulsionsschichten
wurde jeweils eine Gelatineschicht in einer Beschichtungs
stärke von 0,54 g Gelatine/m² aufgebracht. Die beschichteten
Träger wurden 1/10 Sekunde mit einer 600 W 2850° K Wolfram-
Lichtquelle durch einen Stufenkeil einer Dichte von 0-6,5
belichtet. Die beschichteten Träger wurden dann 6 Minuten
lang bei 20°C in einem N-Methyl-p-aminophenolsulfat-Ascor
binsäure-Entwickler (A) oder einem N-Methyl-p-aminophenol
sulfat-Ascorbinsäure-Entwickler mit einem Gehalt an 10 g
Natriumsulfit/l (B) entwickelt. Durch die Zugabe des Natrium
sulfits erfolgte sowohl eine Oberflächenentwicklung wie auch
eine Innenentwicklung. Daher handelte es sich beim Entwick
ler B um einen "Innenkorn-Entwickler". Beim Entwickler A
handelte es sich um einen Oberflächenentwickler. Der Pro
zentgehalt an entwickeltem Silber wurde durch Röntgenstrahl
fluoreszenzanalyse bestimmt. Dann wurden Diagramme erstellt,
in denen das Verhältnis von prozentual entwickeltem Silber
in Abhängigkeit von der Belichtung angegeben ist. Die Er
gebnisse sind in der nachstehenden Tabelle IX aufgeführt.
Mit den Emulsionen 17B und 17D beschichtete Schichtträger
wurden ferner 1/2 Sekunde lang mit einer 600 W 2850 K
Wolfram-Lichtquelle durch einen Stufenkeil einer Dichte
von 0-6,0 belichtet und 1 Minute bei 20°C in einem
"Universal"-(Oberflächen- und Innen)-Entwickler gemäß
US-PS 3 826 654 entwickelt. Ein weiterer Satz von Prüflingen
wurde belichtet und 16 Minuten lang bei 20°C in einem
Kaliumdichromat-Bleichbad (1,3 × 10-2 molar bezüglich
K₂Cr₂O₇; 4,7 × 10-2 molar bezüglich H₂SO₄) vor der Ent
wicklung im Universalentwickler behandelt. Die Ergebnisse
sind in der nachstehenden Tabelle X aufgeführt.
Wie der Tabelle X zu entnehmen ist, war die Emulsion 17D um
1,05 Log E-Einheiten empfindlicher als die Vergleichsemul
sion 17B. Wurde der Prüfling mit der Vergleichsemulsion 17B
gebleicht, so führte dies zur Entfernung des Hauptteils des
latenten Bildes. Wurde jedoch der Prüfling mit der Emulsion
17D nicht gebleicht, so trat kein größerer Verlust an laten
tem Bild auf. Das bedeutet, daß das latente Bild aufgrund
seiner Anordnung unterhalb der Oberfläche in der epitaxialen
AgCl-Phase wesentlich weniger bleichbar ist.
Fig. 20 stellt ein Elektronenmikrogramm der Emulsion 17C dar.
Ersichtlich ist, daß die epitaxiale Abscheidung von AgCl im
zentralen AgBr-Bereich der tafelförmigen AgBrI-Körner erfolg
te. Fig. 21 stellt ein Sekundär-Elektronenmikrogramm der
Emulsion 17C dar, welches ebenfalls die zentrale Plazierung
der AgCl-Epitaxie zeigt.
Dieses Beispiel zeigt die epitaxiale Abscheidung von AgSCN
in ausgewählten Bereichen der tafelförmigen Körner einer
Silberbromidjodidemulsion.
40 g der Emulsion 1A mit tafelförmigen AgBrI-Wirtskörnern
(6 Mol-% Jodid) (9,04 Mole), die in Beispiel 1 beschrieben
ist, wurden durch gleichzeitige Zugabe einer 0,1 molaren
AgNO₃-Lösung und einer 0,006 molaren KI-Lösung bei 40°C
auf einen pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurde 1,0 ml
einer 0,13 molaren NaSCN-Lösung zugegeben. Anschließend
fällte man 5 Mol-% AgSCN in der Emulsion mit den Wirtskör
nern, indem man 16 Minuten lang eine 0,25 molare NaSCN-Lö
sung und eine 0,25 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Ein
laufverfahren zugab, während man den pAg-Wert bei 40°C bei
7,5 hielt.
Die Emulsion 18B wurde auf dieselbe Weise wie die Emulsion
18A hergestellt mit der Ausnahme, daß vor der Zugabe der
NaSCN- und AgNO₃-Lösungen nach dem Doppel-Einlaufverfahren
die Emulsion mit 1,1 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral
sensibilisiert wurde.
Elektronenmikrogramme der Emulsionen 18A und 18B zeigen, daß
die Emulsion 18A, welche vor der Zugabe der löslichen Silber- und
Thiocyanat-Salze nicht spektral sensibilisiert worden
war, eine epitaxiale Abscheidung des Silberthiocyanats selek
tiv an den Kanten der tafelförmigen AgBrI-Körner aufweis.
Fig. 22 stellt ein typisches Elektronenmikrogramm der Emul
sion 18A dar. Bei der Emulsion 18B, die vor der Bildung der
Epitaxie spektral sensibilisiert worden war, trat eine Sil
berthiocyanatabscheidung beinahe ausschließlich an den Ecken
der tafelförmigen Wirtskörner auf. Fig. 23 stellt ein entspre
chendes, typisches Elektronenmikrogramm dar.
Dieses Beispiel erläutert die weitere chemische Sensibili
sierung einer Emulsion mit tafelförmigen AgBrI-Körnern mit
eckenselektiver AgSCN-Epitaxie.
Die Emulsion 1A mit tafelförmigen AgBrI-Wirtskörnern (6 Mol-%
Jodid) wurde bei 40°C durch gleichzeitige Zugabe einer 0,1
molaren AgNO₃-Lösung und einer 0,006 molaren Kl-Lösung auf
einen pAg-Wert von 7,2 eingestellt.
Man zentrifugierte die Emulsion und resuspendierte in destil
liertem Wasser. Zu 40 g der Emulsion (0,04 Mole) wurden 1,0 ml
einer 0,13 molaren NaSCN-Lösung zugegeben. Dann wurde die
Emulsion spektral mit 1,1 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag sen
sibilisiert. Anschließend wurden 2,5 Mol-% AgSCN in der Emul
sion mit den Wirtskörnern gefällt, indem man 8,1 Minuten lang
eine 0,25 molare NaSCN-Lösung und eine 0,25 molare AgNO₃-Lö
sung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugab, während man den
pAg-Wert bei 40°C bei 7,5 hielt. Die Emulsion wurde ferner
mit 1,0 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag und 1,0 mg KAuCl₄/Mol Ag
chemisch sensibilisiert, wobei diese Verbindungen eine Minute
nach Beginn der Zugabe der NaSCN- und AgNO₃-Lösungen zugege
ben wurden.
Die wie oben beschrieben hergestellte Emulsion 19A wurde auf
einen Schichtträger aufgetragen, belichtet und in einer Ent
wicklungszeitserie wie in Beispiel 2 beschrieben entwickelt.
Die Emulsion 1A mit-tafelförmigen AgBrI-Wirtskörnern wurde
mit 7,5 mg Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag und 2,5 mg KAuCl₄/Mol Ag
10 Minuten lang bei 60°C chemisch sensibilisiert, mit 1,1
Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensibilisiert und
anschließend, wie bei der Emulsion A beschrieben, auf einen
Schichtträger aufgetragen. Die sensitometrischen Ergebnisse
zeigen, daß die epitaxiale AgSCN/AgBrI-Emulsion bei gleichen
Dmin Werten (0,10) um 0,34 Log E-Empfindlichkeitseinheiten
empfindlicher war als die Emulsion mit den tafelförmigen
AgBrI-Wirtskörnern.
Dieses Beispiel erläutert die epitaxiale Abscheidung von
AgSCN auf einer Emulsion mit tafelförmigen AgCl-Körnern.
Zu 2,0 Litern einer 0,625 gewichts-%igen Lösung eines synthe
tischen Polymeren, nämlich dem Natriumsalz der Poly(3-thia
pentylmethacrylat)-co-acrylsäure-co-2-methacryloyloxyethyl-
1-sulfonsäure (1 : 2 : 7), welche 0,35 Gewichts-% Adenin enthielt
und 0,5 molar bezüglich CaCl₂, sowie 1,24 × 10-2 molar bezüg
lich NaBr war, gab man bei pH 2,6 und einer Temperatur von
55°C unter Rühren eine 2,0 molare CaCl₂-Lösung und eine 2,0
molare AgNO₃-Lösung im Verlauf von einer Minute nach dem Dop
pel-Einlaufverfahren (wobei 0,08% des gesamten eingesetzten
Silbernitrats verbraucht wurden). Die Chlorid- und Silberni
tratlösungen wurden dann im Verlauf von 15 Minuten gleichzei
tig bei gesteuerte pCl beschleunigt (2,3 × schneller am Ende
als am Anfang) zugegeben, wobei 28,8% des gesamten einge
setzten Silbernitrats verbraucht wurden. Dann wurden die
Chlorid- und Silbernitratlösungen weitere 26,4 Minuten einge
führt, wobei 71,1% des gesamten eingesetzten Silbernitrats
verbraucht wurden. Eine 0,2 molare NaOH-Lösung (30,0 ml)
wurde etwa während des ersten Drittels der Fällung langsam
zugesetzt, um bei 55°C den pH bei 2,6 zu halten. Insgesamt
wurden annähernd 2,6 Mol Silbernitrat eingesetzt. Die Emul
sion wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt, in 1 × 10-3
molar HNO₃ dispergiert, absetzen gelassen und dekantiert.
Die feste Phase wurde in einer 3 gewichts-%igen Gelatinelö
sung resuspendiert und mit NaCl-Lösung bei 40°C auf einen
pAg-Wert von 7,5 eingestellt. Die tafelförmigen Körner der
erhaltenen AgCl-Emulsion wiesen einen mittleren Durchmesser
von 4,3 µm, eine, mittlere Dicke von 0,28 µm und ein durch
schnittliches Aspektverhältnis von 15 : 1 auf. Die Körner mit
einer Dicke von weniger als 0,3 µm und einem Durchmesser von
mindestens 0,6 µm machten 80% der gesamten projizierten
Fläche der Körner aus.
5 Mol-% AgSCN wurden in 40 g der zuvor hergestellten Emulsion
20A mit den tafelförmigen AgCl Wirtskörnern (0,94 Mol) ausge
fällt, indem man 7,8 Minuten lang eine 0,5 molare NaSCN-Lö
sung und eine 0,5 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Ein
laufverfahren zugab.
Elektronenmikrogramme der Emulsion 20B zeigten, daß das AgSCN
beinahe ausschließlich an den Kanten der tafelförmigen AgCl-Kri
stalle abgeschieden worden war. Fig. 24 stellt ein typi
sches Elektronenmikrogramm der Emulsion dar. Die tafelförmi
gen AgCl-Kristalle wiesen sowohl (110) wie auch (111) Kanten
auf, allerdings war das AgSCN auf beiden Kantentypen abge
schieden worden, ohne daß einer der Kantentypen bevorzugt
war.
Dieses Beispiel zeigt die gesteuerte Abscheidung von AgBr
auf ausgewählten Bereichen der tafelförmigen Körner einer
spektral sensibilisierten AgBr-Emulsion. Das zusätzliche
AgBr wurde überwiegend an den Ecken abgeschieden, wobei
etwas Wachstum längs der Kanten erfolgte.
40 g der in Beispiel 4 beschriebenen Emulsion 4A mit tafel
förmigen AgBr-Wirtskörnern (0,04 Mol) wurden bei 40°C mit
einer 0,1 molaren AgNO₃-Lösung auf einen pAg-Wert von 7,2
eingestellt. Die Emulsion wurde dann spektral mit 2,4 Milli
molen Farbstoff E, dem Triethylaminsalz von Anhydro-
5,5′ ²¹⁹¹⁹ ⁰⁰⁰⁷⁰ ⁵⁵² ⁰⁰¹⁰⁰⁰²⁸⁰⁰⁰⁰⁰00200012000285912180800040 0002003241647 00004 21800,6,6′-tetrachlor-1,1′-diethyl-3,3′-bis (3-sulfobutyl)benzimi
azolocarbocyaninhydroxid pro Mol Silber sensibilisiert und
5 Minuten bei 40°C gehalten. Dann wurden 6,25 Mol-% AgBr in
der Emulsion mit den tafelförmigen Wirtskörnern ausgefällt,
indem man 15,7 Minuten lang eine 0,2 molare NaBr-Lösung und
eine 0,2 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfah
ren einführte, wobei man den pAg-Wert bei 40°C bei 7,2
hielt.
Fig. 25 stellt ein Elektronenmikrogramm eines Kohlenstoff-
Replikats der Emulsion dar. Ersichtlich ist, daß etwas Sil
berbromid längs der Kanten der tafelförmigen Körner abge
schieden wurde. Die Abscheidung des zusätzlichen Silberbro
mids war jedoch offensichtlich primär auf die Ecken der ta
felförmigen Körner beschränkt. Die kleinen Körner, welche
auf der Elektronenmikrografie auf den Hauptkristallflächen
der tafelförmigen Körner liegen, sind mit diesen nicht ver
bunden, sondern getrennt.
Dieses Beispiel veranschaulicht die gesteuerte Abscheidung
von AgBrI auf den tafelförmigen Körnern einer spektral sen
sibilisierten AgBrI-Emulsion. Das zusätzliche AgBrI wurde
während der Abscheidung chemisch sensibilisiert. Die Ab
scheidung erfolgt selektiv an den Ecken der Wirtskörner.
Die Emulsion 1A mit den tafelförmigen AgBrI-Wirtskörnern
(6 Mol-% Jodid) wurde 10 Minuten lang bei 60°C mit 4 mg
Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag und 4 mg KAuCl₄/Mol Ag chemisch und
dann mit 1,2 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensi
bilisiert.
Die Emulsion 22A mit den AgBrI-Wirtskörnern (6 Mol-% Jodid)
wurde mit 1,2 Millimolen Farbstoff A/Mol Ag spektral sensi
bilisiert, zentrifugiert und in destilliertem Wasser resus
pendiert. Dann wurden 2,5 Mol-% AgBrI mit einem Gehalt von
6 Mol-% Jodid auf 40 g der Emulsion (0,04 Mol) ausgefällt,
indem man 9,9 Minuten lang eine 0,188 molare KBr-Lösung, die
ferner 0,012 molar bezüglich KI war und eine 0,2 molare
AgNO-Lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugab, während
man den pAg-Wert bei 40°C bei 7,5 hielt. 15 Sekunden nach
dem Beginn der Fällung wurden 1,0 m/g Na₂S₂O₃ × 5 H₂O/Mol Ag
und 1,0 mg KAuCl₄/Mol Ag zugesetzt. Nach beendeter Fällung
wurde die erhaltene Emulsion 10 Minuten lang auf 60°C er
wärmt.
Elektronenmikrogramme der Emulsion 22B zeigten, daß das AgBrI
an den Ecken der Emulsion mit den AgBrI-Wirtskörnern abge
schieden worden war. Fig. 26 stellt ein typisches Elektronen
mikrogramm dar.
Die Emulsionen 22A und 22B wurden auf Cellulosetriacetat-
Schichtträger in einer Beschichtungsstärke von 1,61 g Silber/m²
und 3,58 g Gelatine/m² aufgetragen und belichtet und da
nach in einer Belichtungszeitserie entsprechend der in Bei
spiel 2 entwickelt. Die sensitometrischen Ergebnisse zeigten,
daß bei gleichen Dmin Werten (0,2) die Emulsion 22B um 0,62
Log E-Einheiten empfindlicher war als die Emulsion 22A.
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung einer Silber
halogenidemulsion mit tafelförmigen Körnern, die ein durch
schnittliches Aspektverhältnis von etwas über 8 : 1 aufweisen
und auf die 2,44 Mol-% Silberchlorid bevorzugt an den Ecken
und Kanten der tafelförmigen Körner abgeschieden wurden.
Zu 6,0 Liter einer gutgerührten wäßrigen Knochengelatinelö
sung (1,5 Gewichts-%), die 0,141 molar bezüglich Kaliumbromid
war, wurden im Verlauf von 2 Minuten unter konstanter Zugabe
nach dem Doppel-Einlaufverfahren eine 1,15 molare Kaliumbro
midlösung und eine 1,0 molare Silbernitratlösung zugegeben,
wobei der pBr-Wert bei 0,85 eingestellt wurde. Hierbei wurden
1,75% des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht.
Nach einer Wartezeit von 30 Sekunden wurde die Emulsion durch
konstanten Zulauf einer 2,0 molaren Silbernitratlösung, 7,33
Minuten lang bei 65°C auf einen pBr-Wert von 1,22 einge
stellt. Dabei wurden 6,42% des gesamten eingesetzten Silber
nitrats verbraucht. Dann wurden beschleunigt (5,6 × schneller
am Ende als zu Beginn) im Verlauf von 26 Minuten eine 2,29
molare Kaliumbromidlösung und eine 2,0 molare Silbernitrat
lösung nach dem Doppel-Einlaufverfahren zugegeben, wobei man
bei 65°C den pBr-Wert auf 1,22 einstellte. Hierbei wurden
37,6% des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht.
Dann wurde die Emulsion durch Zugabe einer 2,0 molaren Sil
bernitratlösung unter konstantem Zufluß von 6,25 Minuten bei
65°C auf einen pBr-Wert von ungefähr 2,32 eingestellt, wo
bei 6,85% des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht
wurden. Bei konstanter Zugabegeschwindigkeit wurden dann im
Verlauf von 54,1 Minuten eine 2,29 molare Kaliumbromidlösung
und eine 2,0 molare Silbernitratlösung nach dem Doppel-Ein
laufverfahren zugesetzt, wobei der pBr-Wert bei 65°C bei
2,32 gehalten wurde. Hierbei wurden 47,4% des gesamten zu
gesetzten Silbernitrats verbraucht. Insgesamt wurden 9,13
Mol Silbernitrat verwendet, um diese Emulsion herzustellen.
Nach der Fällung wurde die Emulsion auf 40°C abgekühlt,
worauf 1,65 Liter einer 15,3 gewichts-%igen Lösung von phtha
lierter Gelatine zugegeben und die Emulsion zweimal nach der
Koagulationswaschmethode gemäß US-PS 2 614 929 gewaschen
wurde. Dann wurden 1,55 Liter einer Knochengelatinelösung
(13,3 Gewichts-%) zugesetzt und die Emulsion bei 40°C auf
einen pH-Wert von 5,5 und einen pAg-Wert von 8,3 eingestellt.
Die tafelförmigen Körner der-erhaltenen AgBr-Emulsion wiesen
einen mittleren Durchmesser von 1,34 µm, eine mittlere Dicke
von 0,12 µm und ein durchschnittliches Aspektverhältnis von
11,2 : 1 auf.
Zu 2,5 Litern einer gut gerührten wäßrigen 0,4 molaren
Natriumnitratlösung, welche 1479 g (1,5 Mole) der obigen
Kernemulsion enthielt, wurden bei konstantem Zulauf inner
halb von 135 Minuten eine 1,7 molare Kaliumbromidlösung und
eine 1,5 molare Silbernitratlösung nach dem Doppel-Einlauf
verfahren zugegeben, wobei der pAg-Wert bei einer Temperatur
von 65°C bei 8,2 gehalten wurde. Hierbei wurden 5,06 Mol
Silbernitrat verbraucht. Nach der Fällung wurde die Emulsion
auf 40°C abgekühlt, worauf 1,0 Liter einer phthalierten Ge
latinelösung (19,0 Gewichts-%) zugegeben und die Emulsion
dreimal nach dem Koagulationswaschverfahren gemäß
US-PS 2 614 929 gewaschen wurde. Dann gab man 1,0 Liter einer Kno
chengelatinelösung (14,5 Gewichts-%) zu und stellte die Emul
sion bei 40°C auf einen pH-Wert von 5,5 und einen pAg-Wert
von 8,3 ein.
Die tafelförmigen Körner der erhaltenen AgBr-Emulsion wie
sen einen mittleren Korndurchmesser von 2,19 µm, eine mitt
lere Korndicke von 0,27 µm und ein durchschnittliches Aspekt
verhältnis von 8,1 : 1 auf. Die tafelförmigen Körner machten
mehr als 80% der gesamten projizierten Fläche der Körner
aus.
Zu 40,0 g (0,04 Mol) der Emulsion 23A mit den Wirtskörnern
wurden 0,5 Mol-% Jodid zugesetzt, indem man bei 40°C im
Verlauf von 10 Minuten bei konstantem Zulauf eine 0,04 mo
lare Kaliumjodidlösung zugab. Die Emulsion wurde dann zen
trifugiert und in einer 1,8 × 10-2 molaren Natriumchlorid
lösung auf ein Gesamtgewicht von 40,0 g resuspendiert. Dann
wurden 2,44 Mol-% AgCl in der Emulsion mit den Wirtskörnern
ausgefällt, indem man bei konstantem Zulauf während 3,9
Minuten eine 0,55 molare NaCl-Lösung und eine 0,50 molare
AgNO₃-Lösung zugab, während man bei 40°C den pAg-Wert bei
7,5 hielt. Das epitaxiale AgCl wurde praktisch ausschließ
lich an den Ecken der tafelförmigen Körner abgeschieden.
40,0 g (0,04 Mol) der Emulsion 23A wurden bei 40°C unter
Verwendung einer 0,10 molaren AgNO₃-Lösung auf einen
pAg-Wert von 7,2 eingestellt. Dann wurde 1,0 ml einer 0,61 mola
ren NaCl-Lösung zugegeben. Die Emulsion wurde daraufhin mit
0,84 Millimolen Anhydro-5,5′-6,6′tetrachlor-1,1-diethyl-
3,3′-di(3-sulfobutyl)benzimidazolocarbocyaninhydroxid/Mol Silber
spektral sensibilisiert und 16 Minuten bei 40°C aufbewahrt.
Dann wurden 2,44 Mol-% AgCl in der Emulsion mit den Wirts
körnern ausgefällt, indem man im Verlauf von 3,9 Minuten bei
konstanter Zugabegeschwindigkeit eine 0,55 molare NaCl-Lö
sung und eine 0,50 molare AgNO₃-Lösung nach dem Doppel-Ein
laufverfahren zugab, während man bei 40°C den pAg-Wert bei
7,5 hielt. Das epitaxiale AgCl wurde an den Ecken und längs
der Kanten der tafelförmigen AgBr-Körner abgeschieden.
Die beschriebene epitaxiale Abscheidung wurde wiederholt,
wobei jedoch diesmal kein Jodid und kein spektral sensibili
sierender Farbstoff anwesend waren. Die Abscheidung des AgCl
erfolgte in ungeordneter Weise auf den Oberflächen der tafel
förmigen Wirtskörner.
Dieses Beispiel zeigt, daß sich tafelförmige Körner mit ho
hem Aspektverhältnis einsetzen lassen, um eine Orientierung
der Silbersalzepitaxie selektiv auf alternierenden Kantenbe
reichen zu erzielen. Derartige tafelförmige Wirtskörner wei
sen dodekagonale projizierte Flächen auf, welche durch sechs
Kanten gebildet werden, die jeweils in einem Satz von Kri
stallebenen liegen. Angenommen wird, daß es sich hierbei um
(111) Ebenen handelt - welche mit sechs Kanten alternieren,
die in einem zweiten Satz aus Kristallebenen liegen. Es wird
angenommen, daß es sich hierbei um (110) Kristallebenen han
delt.
Bei einem pH-Wert von 2,6 und einer Temperatur von 55°C
wurden 3 Liter einer wäßrigen Lösung des Natriumsalze der
Poly(3-thiopentylmethacrylat-co-acrylsäure-co-2-methacryloy
loxyethyl-1-sulfonsäure) hergestellt (0,625% Polyiner, Molver
hältnis der Monomeren 1 : 2 : 7). Die Lösung war ferner bezüg
lich Adenin 0,021 molar, bezüglich Natriumbromid 0,0126 mo
lar und bezüglich Calciumchlorid 0,50 molar. Im Verlauf von
zwei Minuten wurden dann bei konstanter Zugabegeschwindig
keit wäßrige Lösungen von Calciumchlorid (2,0 molar) und
Silbernitrat (2,0 molar) nach dem Doppel-Einlaufverfahren
zugegeben, wobei 3,98% des gesamten eingesetzten Silber
salzes verbraucht wurden. Die Halogenid- und Silbersalz
lösungen wurden dann noch weitere 15 Minuten beschleunigt
eingeführt (2,3 × schneller am Ende als zu Beginn), wobei
49,7% des gesamten eingesetzten Silbernitrats verbraucht
wurden. Dann wurden die Halogenid- und Silbersalzlösungen
10 Minuten lang bei konstanter Zugabegeschwindigkeit einge
führt, wobei 46,4% des gesamten eingesetzten Silbernitrats
verbraucht wurden. Während der gesamten Zugabe wurde der
pH-Wert bei etwa 2,6 gehalten. Zur Herstellung der Emulsion
wurden angenähert 2,26 Mole Silbernitrat verbraucht. Die er
haltene AgClBr-Emulsion (99,6 : 0,4) enthielt tafelförmige
Körner, deren projizierte Fläche dodekagonal war und die
einen mittleren Korndurchmesser von 3 µm, eine mittlere
Dicke von 0,25 µm und ein durchschnittliches Aspektverhält
nis von 12 : 1 aufwiesen. Die tafelförmigen Körner machten
mehr als 85% der projizierten Fläche der gesamten Körner
aus.
Zu 2615 g der ungewaschenen Emulsion 24A mit tafelförmigen
AgClBr-Körnern (1,13 Mol) wurde im Verlauf von 5 Minuten
bei konstanter Zugabegeschwindigkeit nach dem Einfach-Ein
laufverfahren eine wäßrige Natriumbromidlösung (0,128 molar)
zugegeben. Es wurden etwa 3,0 Mol-% Bromid zugegeben. Das
Silberbromid wurde bevorzugt an den (111) Kanten der tafel
förmigen Silberhalogenidkörner abgeschieden.
Die Emulsion 24B wurde auf 20°C abgekühlt, mit etwa 14,0
Liter destilliertem Wasser verdünnt, gerührt und absetzen
gelassen. Die überstehende Flüssigkeit wurde dann abdekan
tiert, worauf die Emulsion in 330 g einer 10%igen wäßrigen
Knochengelatinelösung redispergiert wurde. Bei 40°C wurde
auf einen pH-Wert von 5,5 und einen pAg-Wert von 7,5 einge
stellt.
Die Emulsion 24B wurde mit 0,5 Millimolen des Triethylaminsalzes
von Anhydro-5-chloro-9-ethyl-5′-phenyl-3′-(3-sulfobutyl)-3-(3-sul
fopropyl)oxacarbocyaninhydroxid pro Mol Silber spektral sen
sibilisiert. Dann wurde die Emulsion mit 10 mg Natriumthiosulfat
penthahydrat/Mol Ag, 1600 mg Natriumthiocyanat/Mol Ag und 5 mg
Kaliumtetrachloroaurat/Mol Ag chemisch sensibilisiert und 5 Mi
nuten bei 55°C aufbewahrt.
Ein Teil der Emulsion 24A wurde auf dieselbe Weise wie für Emul
sion 24B beschrieben gewaschen. Die gewaschene Emulsion wurde
dann mit 0,5 Millimolen des Triethylaminsalzes von Anhydro-
5-chloro-9-ethyl-5′-phenyl-3′-(3-sulfobutyl)-3-(3-sulfopropyl)
oxacarbocyaninhydroxid pro Mol Silber spektral sensibilisiert.
Dann wurde schnell eine Natriumbromidlösung zur Emulsion in einer
Menge zugegeben, die ausreichend war, um 3 Mol-% Bromid, bezogen
auf die Mole Halogenid in der Emulsion 24A, einzufügen. Anschlie
ßend erfolgte die chemische Sensibilisierung der Emulsion auf die
für die Emulsion 24B beschriebene Weise. Elektronenmikrogramme
dieser Emulsion zeigten, daß das Silberbromid in ungeordneter
Weise auf den Kornoberflächen abgeschieden worden war.
Die Emulsionen 24B und 24C wurden auf Cellulosetriacetat-Schicht
träger in einer Beschichtungsstärke von 2,15 g Silber/m² und 5,38
Gelatine/m² aufgetragen. Die beschichteten Träger wurden belich
tet, indem man sie 1/50 Sekunde lang mit einer 600 W 5500° K
Wolframlichtquelle durch einen kontinuierlichen Stufenkeil einer
Dichte von 0-4,0 belichtete. Die beschichteten Träger wurden
dann 10 Minuten lang in einem N-Methyl-p-aminophenolsulfat-Ascor
binsäure-Oberflächenentwickler bei 20°C entwickelt. Die sensi
tometrischen Ergebnisse zeigten, daß die Emulsion 25B, bei der
das Silberbromid epitaxial auf den (111) Silberhalogenidkanten
der Körner abgeschieden worden war, angenähert um 0,25 log
E-Einheiten empfindlicher war als die Vergleichsemulsion 24C, auf
welcher das Silberbromid in ungeordneter Weise auf den tafelför
migen Silberhalogenidwirtskörnern abgeschieden worden war.
Eine weitere Steigerung der photographischen Empfindlichkeit der
Emulsion 24B wurde dadurch erreicht, daß die chemische und spek
trale Sensibilisierung in Gegenwart einer relativ niedrigen (0,1
Mol-%) Konzentration an löslichem Jodid erfolgte. Es wurden zwei
zusätzliche Emulsionen hergestellt, die der Emulsion 24B entspra
chen mit der Ausnahme, daß 0,6 Millimole spektrales Sensibili
sierungsmittel pro Mol Silber, 7,5 Natriumthiosulfatpentahydrat
pro Mol Silber, 1600 mg Natriumthiocyanat/Mol Silber und 3,5 mg
Kaliumtetrachloroaurat/Mol Silber zugesetzt wurden und die Emul
sion 5 Minuten lang bei 65°C aufbewahrt wurde. Zusätzlich wurde
eine dieser zwei Emulsionen vor der spektralen Sensibilisierung
mit 0,1 Mol-% Natriumjodid versetzt. Die Emulsionen wurden wie
zuvor beschrieben auf ihre photographische Empfindlichkeit hin
untersucht. Die mit Jodid behandelte Emulsion, welche auf den
Schichtträger aufgetragen worden war, war um 0,38 log E-Einhei
ten empfindlicher als die Emulsion, welche nicht mit Jodid be
handelt worden war.
Dieses Beispiel zeigt, daß erfindungsgemäße Emulsionen im Ver
gleich zu Emulsionen mit nicht tafelförmigen Wirtskörnern eine
erhöhte Deckkraft und eine größere Fixierungsgeschwindigkeit auf
weisen.
Diese Emulsion wurde bei einer Temperatur von 79°C bei einem
pH-Wert von 4,5 und einem pAg-Wert von 5,1 nach der üblichen
Doppel-Einlauffällungsmethode hergestellt. Die Fällung erfolgte
auf gleiche Weise wie in der europäischen Patentanmeldung Nr.
0019917, veröffentlicht am 10. Dezember 1980, beschrieben. Das
molare Verhältnis von Bromid zu Jodid lag bei 77 : 23, bestimmt
durch Röntgenstrahlenbeugung. Nach derselben Methode wurde auch
festgestellt, daß das Jodid gleichmäßig verteilt war. Die Kör
ner waren oktaedrisch und wiesen einen mittleren Durchmesser von
1,75 Mikrometer und ein mittleres Kornvolumen von 2,5 µm³ auf.
Auf den oktaedrischen Wirtskörnern der Emulsion 25A wurden 2,5
Mol-% Silberchlorid, bezogen auf das Gesamthalogenid, auf fol
gende Weise epitaxial abgeschieden: man gab 0,075 Mol der Emul
sion 25A in ein Reaktionsgefäß und brachte sie mit destilliertem
Wasser auf ein Endgewicht von 50,0 g. Dann wurden 1,25 ml einer
0,735 molaren NaCl-Lösung zugesetzt. Dann wurden in der Emulsion
2,5 Mol-% AgCl ausgefällt, indem man bei konstanter Zugabege
schwindigkeit während eines Zeitraums von 5,5 Minuten eine 0,55
molare NaCl-Lösung und eine 0,5 molare AgNO₃-Lösung nach dem Dop
pel-Einlaufverfahren zugab, wobei der pAg-Wert bei 40°C bei 7,5
gehalten wurde. Die epitaxiale Abscheidung erfolgte primär an
den Ecken der Wirtskörner.
Verwendet wurde eine Silberbromidjodidemulsion mit tafelförmigen
Körnern von hohem Aspektverhältnis mit einem mittleren Kornvolu
men von 2,6 µm³ (entsprechend der Emulsion 25A). Durch Rönt
genstrahlbeugung wurde festgestellt, daß das molare Verhältnis
von Bromid zu Jodid bei 20 : 80 lag, wobei das Jodid gleichmäßig
verteilt war. Die tafelförmigen Körner der Emulsion wiesen einen
mittleren Korndurchmesser von 4,0 Mikrometer, eine mittlere Korn
dicke von 0,21 Mikrometer, ein durchschnittliches Aspektverhält
nis von 19 : 1 und ein durchschnittliches Kornvolumen von 2,6 µm³
auf. Mehr als 90% der gesamten projizierten Fläche der
Silberhalogenidkörner der Emulsion stammten von den tafelförmi
gen Körnern.
Es wurde dieselbe Silberchlorid-Abscheidungsmethode wie zuvor bei
der Herstellung der Emulsion 25B beschrieben angewandt, mit der
Ausnahme, daß zunächst anstelle der Emulsion 25A die Emulsion 25C
in das Reaktionsgefäß gegeben wurde. Die epitaxiale Abscheidung
erfolgte primär an den Ecken und Kanten der tafelförmigen Wirts
körner.
Die Vergleichsemulsion 25B wurde auf einen Polyester-Filmschicht
träger in einer Beschichtungsstärke von 2,83 g Silber/m² und 10 g
Gelatine/m² aufgetragen. Der Prüfling wurde dann eine halbe Sekun
de lang mit einer 600 W 3000° K Wolframlichtquelle durch einen
Stufenkeil einer Dichte von 0-6,0 (mit Dichtestufen von 0,30)
belichtet. Dann wurde 20 Minuten lang in einem N-Methyl-p-amino
phenolsulfat-Hydrochinon-Entwickler bei 20°C entwickelt. Die
Emulsion 25D wurde in einer Beschichtungsstärke von 2,89 g Silber/m²
und 10 g Gelatine/m² auf einen Schichtträger aufgetragen und
auf dieselbe Weise wie Emulsion 25B belichtet und entwickelt.
Im Vergleich zu der Vergleichsemulsion 25B mit den nicht tafel
förmigen Körnern zeigte die Emulsion 25D bei ähnlichen Kornvolu
mina und ähnlichen Silberbeschichtungsstärken eine überlegene
Deckkraft. Die Emulsion 25D hatte eine Minimaldichte von 0,16
und eine Maximaldichte von 1,25 im Vergleich zu einer Minimal
dichte von 0,10 und einer Maximaldichte von 0,54 bei der Ver
gleichsemulsion 25B. Eine Röntgenstrahlenfluoreszenzanalyse er
gab, daß bei der Vergleichsemulsion bei Dmax 97,2% des Silbers
entwickelt war. Bei der Emulsion mit den tafelförmigen Körnern
stellte man hingegen eine 100%ige Entwicklung des Silbers fest.
Getrennte, nicht entwickelte Abschnitte der auf die Schichtträger
aufgetragenen Emulsionen 25B und 25P wurden mit einem Natriumthio
sulfat-Fixierbad bei 20°C verschieden lange fixiert
und dann 30 Minuten lang gewässert. Das in den Schichten verblie
bene Silber wurde unter Anwendung der Röntgenstrahlfluoreszenz
analysiert. Wie der nachstehenden Tabelle XI zu entnehmen ist,
erfolgte die Fixierung im Falle der Schichten aus den epitaxialen
Emulsionen mit tafelförmigen Körnern schneller als im Falle der
Schichten aus den epitaxialen Emulsionen mit oktaedrischen Kör
nern.
Claims (50)
1. Photographische Silberhalogenidemulsion mit in einem Disper
sionsmedium verteilten Silberhalogenidkörnern, dadurch
gekennzeichnet, daß
- (1) mindestens 50 Prozent der gesamten projizierten Fläche der Silberhalogenidkörner von tafelförmigen Silberhaloge nidkörnern stammen, deren Dicke - bei einem Durchmesser von mindestens 0,6 Mikrometern - bei weniger als 0,5 Mi krometern liegt und die ein durchschnittliches Aspektver hältnis, definiert als das Verhältnis von Durchmesser zu Dicke, von größer als 8 : 1 haben, wobei gilt, daß der Durchmesser eines Kornes definiert ist als der Durchmes ser eines Kreises mit einem Kreisinhalt entsprechend der projizierten Fläche des Kornes,
- (2) die tafelförmigen Silberhalogenidkörner durch einander gegenüberliegende, parallele {111} Hauptkristallflächen begrenzt sind und
- (3) die tafelförmigen Silberhalogenidkörner, bezogen auf das jeweilige Korn, geordnete Sensibilisierungs bereiche in Form von Silbersalz, das auf den tafel förmigen Körnern epitaxial abgeschieden ist, aufweisen.
2. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das durchschnittliche Aspektverhält
nis mindestens 12 : 1 beträgt.
3. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß das durchschnittliche Aspektverhält
nis mindestens 20 : 1 beträgt.
4. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner eine Dicke von weniger als 0,3 Mikrometer aufweisen.
5. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Dispersionsmedium ein Peptisa
tionsmittel enthält.
6. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß sie als Peptisationsmittel Gelatine oder ein Gelati
nederivat enthält.
7. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner mindestens 70 Prozent der gesamten projizierten Fläche
der Silberhalogenidkörner ausmachen.
8. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner mindestens 90 Prozent der gesamten projizierten Fläche
der Silberhalogenidkörner ausmachen.
9. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Bromid enthalten.
10. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die tafelförmigen Silberhalogenidkörner zusätzlich
Jodid enthalten.
11. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Chlorid enthalten.
12. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß das epitaxial abgeschiedene Silbersalz ein Silberhalogenid
ist.
13. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das Silbersalz ein Bromid enthaltendes Silberhaloge
nid ist.
14. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das Silbersalz ein Chlorid enthaltendes Silberhaloge
nid ist.
15. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Silbersalz aus Silberthiocyanat
besteht.
16. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß auf den tafelförmigen Silberhaloge
nidkörnern ein Mittel zur Steuerung der epitaxialen Abscheidung auf ausgewählte Bereiche
adsorbiert ist.
17. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß auf den tafelförmigen Silberhalogenidkörnern als
Steuermittel ein spektral sensibilisierender Farbstoff adsor
biert ist.
18. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß der spektral sensibilisierende Farbstoff in aggre
gierter Form auf den tafelförmigen Silberhalogenidkörnern ad
sorbiert ist.
19. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner und/oder das Silbersalz ein Dotiermittel enthalten.
20. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß das Silbersalz epitaxial auf weniger
als der Hälfte der Oberfläche der Hauptkristallflächen vor
liegt.
21. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, daß das Silbersalz epitaxial auf weniger als 25 Prozent
der Oberfläche der Hauptkristallflächen vorliegt.
22. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß das Silbersalz epitaxial auf weniger als 10 Prozent
der Oberfläche der Hauptkristallflächen vorliegt.
23. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 22, da
durch gekennzeichnet, daß das Vorhandensein des Silbersalzes
auf Kantenbereiche der tafelförmigen Silber
halogenidkörner begrenzt ist.
24. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß das Vorhandensein des Silbersal
zes auf einen oder mehrere Eckbereiche der
tafelförmigen Silberhalogenidkörner begrenzt ist.
25. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens 70 Prozent der gesamten projizierten Flä
che der Körner von tafelförmigen Silberhalogenidkörnern stam
men, deren Dicke - bei einem Durchmesser von mindestens 0,6
Mikrometern - bei weniger als 0,3 Mikrometern liegt, daß die
tafelförmigen Körner ein durchschnittliches Aspektverhältnis
von mindestens 12 : 1 aufweisen, wobei die tafelförmigen Sil
berhalogenidkörner durch einander gegenüberliegende parallele
hexagonale oder dreieckige Hauptkristallflächen begrenzt sind,
daß mindestens ein Silberhalogenid und/oder Silberthiocyanat
epitaxial auf ausgewählten Bereichen der tafelförmigen Körner
angeordnet und auf diese begrenzt ist und daß auf mindestens
den Bereichen der Hauptkristallflächen, die frei von epitaxial
angeordnetem Silberhalogenid und/oder Silberthiocyanat sind,
ein aggregierter spektral sensibilisierender Farbstoff adsor
biert ist.
26. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß der spektral sensibilisierende Farbstoff in einer
Konzentration vorliegt, die ausreicht, um auf mindestens 15
Prozent der Oberfläche der tafelförmigen Silberhalogenidkör
ner eine monomolekulare Schicht hervorzurufen.
27. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich
net, daß der spektral sensibilisierende Farbstoff in einer
Konzentration vorliegt, die ausreicht, um auf mindestens 70
Prozent der Oberfläche der tafelförmigen Silberhalogenidkör
ner eine monomolekulare Schicht hervorzurufen.
28. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als spektral sensibilisieren
den Farbstoff einen aggregierten Cyanin- oder Merocyaninfarb
stoff enthält.
29. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich
net, daß sie als spektral sensibilisierenden Farbstoff einen
aggregierten Cyaninfarbstoff enthält, der mindestens einen
Chinolinium-, Benzoxazolium-, Benzothiazolium-, Benzoselena
zolium-, Benzimidazolium-, Naphthoxazolium-, Naphthothiazoli
um- oder Naphthoselenazolium-Kern aufweist.
30. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 29, dadurch gekennzeich
net, daß sie einen der folgenden spektral sensibilisierenden
Farbstoffe enthält:
Anhydro-9-ethyl-3,3′bis(3-sulfopropyl)-4,5,4′,5′-di benzothiacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′-dichloro-9-ethyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) thiacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′-diethyl-3,3′-bis (3-sulfobutyl)benzimidazolcarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′,3-triethyl- 3′-(3-sulfobutyl)benzimidazolcarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5-chloro-3,9-diethyl-5′-phenyl-3′-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5 -chloro-3′,9-diethyl-5′-phenyl-3-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5-chloro-9-ethyl-5′-phenyl-3,3′-bis(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-9-ethyl-5,5′-diphenyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′-dichloro-3,3′-bis(3-sulfopropyl)thia cyaninhydroxid und/oder
1,1′-Diethyl-2,2′-cyanin-p-toluolsulfonat.
Anhydro-9-ethyl-3,3′bis(3-sulfopropyl)-4,5,4′,5′-di benzothiacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′-dichloro-9-ethyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) thiacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′-diethyl-3,3′-bis (3-sulfobutyl)benzimidazolcarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′,6,6′-tetrachloro-1,1′,3-triethyl- 3′-(3-sulfobutyl)benzimidazolcarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5-chloro-3,9-diethyl-5′-phenyl-3′-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5 -chloro-3′,9-diethyl-5′-phenyl-3-(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5-chloro-9-ethyl-5′-phenyl-3,3′-bis(3-sulfo propyl)oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-9-ethyl-5,5′-diphenyl-3,3′-bis(3-sulfobutyl) oxacarbocyaninhydroxid;
Anhydro-5,5′-dichloro-3,3′-bis(3-sulfopropyl)thia cyaninhydroxid und/oder
1,1′-Diethyl-2,2′-cyanin-p-toluolsulfonat.
31. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens 70 Prozent der gesamten projizierten Flä
che der Körner von tafelförmigen Silberbromidjodidkörnern
stammen, deren-Dicke, bei einem Durchmesser von mindestens
0,6 Mikrometern - bei weniger als 0,3 Mikrometern liegt, daß
die tafelförmigen Körner ein durchschnittliches Aspektver
hältnis von mindestens 12 : 1 aufweisen, daß die tafelförmigen
Körner durch einander gegenüberliegende, parallele {111}
Hauptkristallflächen begrenzt sind, und daß mindestens ein
Silberhalogenid und/oder Silberthiocyanat epitaxial auf aus
gewählten Oberflächenbereichen der tafelförmigen Silberbro
midjodidkörner vorliegt.
32. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 31, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens ein Silberhalogenid, welches ein die
Empfindlichkeit modifizierendes Mittel enthält, epitaxial
auf ausgewählten Oberflächenbereichen der tafelförmigen Sil
berbromidjodidkörner angeordnet ist.
33. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 32, dadurch gekennzeich
net, daß das die Empfindlichkeit modifizierende Mittel Elek
tronenfallen in dem epitaxial angeordneten Silberhalogenid
liefert.
34. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 33, dadurch
gekennzeichnet, daß das die Empfindlichkeit modifizierende Mit
tel ein Edelmetall der Gruppe VIII des Periodensystems der Ele
mente ist.
35. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 31 bis 34,
dadurch gekennzeichnet, daß die Silberhalogenidemulsion mit
den tafelförmigen Körnern mit mindestens einem Schwefel-, Se
len- und/oder Goldsensibilisierungsmittel chemisch sensibili
siert ist.
36. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8
dadurch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Silberbromidjodidkörner sind, die durch einander gegen
überliegende parallele {111} Hauptkristallflächen begrenzt
sind, und daß Silberthiocyanat epitaxial auf den tafelförmi
gen Silberbromidjodidkörnern angeordnet und auf
Kanten- und/oder Eckenbereiche der tafelförmigen Silberbro
midjodidkörner begrenzt ist.
37. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Silberbromidjodidkörner sind, die durch einander gegen
überliegende, parallele Hauptkristallflächen begrenzt
sind, und daß auf den tafelförmigen Silberbromidjodidkörnern
Silberchlorid epitaxial angeordnet und auf Kanten- und/oder
Eckenbereiche der tafelförmigen Silberbromidjodidkörner be
grenzt ist.
38. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8
dadurch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Silberbromidjodidkörner sind, die durch einander gegen
überliegende, parallele {111} Hauptkristallflächen begrenzt
sind, daß auf den tafelförmigen Silberbromidjodidkörnern Sil
berbromid epitaxial angeordnet und auf Kanten- und/oder
Eckenbereiche der tafelförmigen Silberbromidjodidkör
ner begrenzt ist, und daß ein aggregierter, spektral sensibi
lisierender Farbstoff mindestens auf den Bereichen der Haupt
kristallflächen adsorbiert ist, die frei von epitaxial ange
ordnetem Silberbromid sind.
39. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhaloge
nidkörner Silberbromidjodidkörner sind, die durch einander
gegenüberliegende, parallele {111} Hauptkristallflächen be
grenzt sind, daß die tafelförmigen Silberbromidjodidkörner
in einem zentralen Bereich weniger als 5 Mol Prozent Jodid
und in einem seitlich umlaufenden, ringförmigen Bereich,
mindestens 8 Mol Prozent Jodid aufweisen, wobei der zentra
le Bereich auf jeder Hauptkristallfläche der tafelförmigen
Silberbromidjodidkörner einen bevorzugten Sensibilisierungs
bereich bildet und daß auf den tafelförmigen Silberbromid
jodidkörnern Silberchlorid epitaxial angeordnet und
auf die bevorzugten Sensibilisierungsbereiche der tafelförmi
gen Silberbromidjodidkörner begrenzt ist.
40. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 39, dadurch gekennzeich
net, daß der ringförmige Bereich mindestens 12 Mol Prozent Jo
did aufweist.
41. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 39, da
durch gekennzeichnet, daß nicht mehr als ein Silberchlorid
kristall epitaxial auf jeder Hauptkristallfläche angeordnet
ist.
42. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 39 bis 41,
dadurch gekennzeichnet, daß das Silberchlorid mit mindestens
einem die Empfindlichkeit modifizierenden Dotiermittel verse
hen ist.
43. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 42, dadurch gekennzeich
net, daß das Dotiermittel ein Edelmetall der Gruppe VIII des
Periodensystems der Elemente ist.
44. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 42, dadurch gekennzeich
net daß das Dotiermittel ein solches auf Schwefel-, Selen- und/oder
Goldbasis ist.
45. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Silberbromidkörner sind, die durch einander gegenüber
liegende, parallele {111} Hauptkristallflächen begrenzt sind,
daß auf den tafelförmigen Silberbromidkörnern Silberchlorid
epitaxial angeordnet und auf Kanten- und/oder Ecken
bereiche der tafelförmigen Silberbromidkörner begrenzt ist und
daß ein aggregierter, spektral sensibilisierender Farbstoff
mindestens von den Bereichen der Hauptkristallflächen der
Körner adsorbiert ist, die frei von epitaxial abgeschiede
nem Silberchlorid sind.
46. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Silberbromidkörner sind, die durch einander gegenüber
liegende, parallele {111} Hauptkristallflächen begrenzt sind
und daß auf den tafelförmigen Silberbromidkörnern Silberthio
cyanat epitaxial angeordnet und auf Kantenbereiche
der tafelförmigen Silberbromidkörner begrenzt ist.
47. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Silberbromidkörner sind, die durch parallele {111}
Hauptkristallflächen begrenzt werden, daß auf den tafelför
migen Silberbromidkörnern Silberthiocyanat epitaxial ange
ordnet und auf Kanten- und/oder Eckenbereiche der
tafelförmigen Silberbromidkörner begrenzt ist und daß ein
aggregierter, spektral sensibilisierender Farbstoff mindestens
von den Bereichen der Hauptkristallflächen der Körner adsor
biert ist, die frei von epitaxial abgeschiedenem Silberthio
cyanat sind.
48. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhalogenid
körner Silberchloridkörner sind, die durch einander gegenüber
liegende, parallele {111} Hauptkristallflächen begrenzt wer
den, und daß auf den tafelförmigen Silberchloridkörnern Sil
berthiocyanat epitaxial angeordnet und auf Kanten
bereiche der tafelförmigen Silberchloridkörner begrenzt ist.
49. Silberhalogenidemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die tafelförmigen Silberhaloge
nidkörner durch einander gegenüberliegende, parallele {111}
Hauptkristallflächen begrenzt sind, wobei das die tafelförmi
gen Körner bildende Silberhalogenid zusätzlich an einer oder
mehreren Ecken der Körner nicht-tafelförmige Verlängerungen
bildet und daß ein aggregierter, spektral sensibilisierender
Farbstoff auf den Hauptkristallflächen der tafelförmigen Sil
berhalogenidkörner adsorbiert ist.
50. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 49, dadurch gekennzeich
net, daß die tafelförmigen Körner und/oder deren nicht-tafel
förmige Verlängerung ein eingeschlossenes Dotiermittel enthal
ten.
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