NO157597B - DATA RECORDING MATERIALS, AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A REFLECTING MATERIAL FOR STORING OPTICAL DATA. - Google Patents

DATA RECORDING MATERIALS, AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A REFLECTING MATERIAL FOR STORING OPTICAL DATA. Download PDF

Info

Publication number
NO157597B
NO157597B NO810481A NO810481A NO157597B NO 157597 B NO157597 B NO 157597B NO 810481 A NO810481 A NO 810481A NO 810481 A NO810481 A NO 810481A NO 157597 B NO157597 B NO 157597B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
silver
layer
reflective
silver halide
filamentary
Prior art date
Application number
NO810481A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO810481L (en
NO157597C (en
Inventor
Jerome Drexler
Eric Bouldin
Original Assignee
Drexler Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/140,136 external-priority patent/US4284716A/en
Application filed by Drexler Tech filed Critical Drexler Tech
Publication of NO810481L publication Critical patent/NO810481L/en
Publication of NO157597B publication Critical patent/NO157597B/en
Publication of NO157597C publication Critical patent/NO157597C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C8/00Diffusion transfer processes or agents therefor; Photosensitive materials for such processes
    • G03C8/02Photosensitive materials characterised by the image-forming section
    • G03C8/04Photosensitive materials characterised by the image-forming section the substances transferred by diffusion consisting of inorganic or organo-metallic compounds derived from photosensitive noble metals
    • G03C8/06Silver salt diffusion transfer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C5/00Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
    • G03C5/26Processes using silver-salt-containing photosensitive materials or agents therefor
    • G03C5/40Chemically transforming developed images
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/013Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track for discrete information, i.e. where each information unit is stored in a distinct discrete location, e.g. digital information formats within a data block or sector
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/251Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials dispersed in an organic matrix
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/28Re-recording, i.e. transcribing information from one optical record carrier on to one or more similar or dissimilar record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
    • G11C13/048Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using other optical storage elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)

Abstract

Et bredbåndet laser-registrerende og data-lagrende medium for direkte avlesning etter skriving, dannet fra en fotosensitiv sølvhalogenid-emulsjon i fire trinn. Først blir en ikke-mettende aktinisk strålings-eksponering anvendt for å skape latente bilder. En vanlig fotografisk fremkalling blir anvendt for å danne et medium med grå nøytral densitet. Overflaten av det gjenværende sølvhalogenid blir sløret i en vann- eller alkohol-basert løsning for å skape et svært tynt sjikt av sølv-utfellende kjerner på overflaten. Tilsist blir det anvendt en enkelt-trinns, negativ sølvdiffusjon-overføringsprosess for å. oppløse det ikke-eksponerte og ikke-fremkalte sølvhalogenid,. ved dannelse av sølvion-komplekser. Disse komplekser blir over-ført ved diffusjon-overføring til stedene for de sølv-utfellende kjerner og det filamentære sølv på overflaten, hvor sølv-kompleksene blir redusert til metallisk sølv både på kjernene og på det filamentære sølv for å danne en høy konsentrasjon av ikke-filamentære sølvpartikler ved overflaten av en kolloid-matrise med lav smelte-temperatur, hvilken er sterkt reflekterende for lys og er elektrisk ikke-ledende.A broadband laser recording and data storage medium for direct reading after writing, formed from a photosensitive silver halide emulsion in four steps. First, a non-saturating actinic radiation exposure is used to create latent images. A common photographic developer is used to form a medium of gray neutral density. The surface of the remaining silver halide is blurred in a water or alcohol based solution to create a very thin layer of silver precipitating cores on the surface. Finally, a single-step, negative silver diffusion transfer process is used to dissolve the unexposed and undeveloped silver halide. by the formation of silver ion complexes. These complexes are transferred by diffusion transfer to the sites of the silver precipitating cores and the filamentary silver on the surface, where the silver complexes are reduced to metallic silver both on the cores and on the filamentary silver to form a high concentration of non filamentary silver particles at the surface of a low melting temperature colloidal matrix, which is highly reflective of light and is electrically non-conductive.

Description

Oppfinnelsen vedrører laser-registrerende medier, og mer spesielt et bredbåndet reflekterende sølv-data-registrerende og lagrende medium. The invention relates to laser-recording media, and more particularly to a broadband reflective silver data-recording and storage medium.

Det er tidligere blitt utviklet mange typer av optiske registrerings-medier for laser-skriving. Noen av disse medier trenger etter-skrivebearbeidning før de kan avleses, og noen kan avleses umiddelbart etter laser-skriving. Mediene som er av interesse her, er slike som har kapasitet for "direkte avlesning etter skriving", vanligvis kjent som "DRAW" -medier. Laser-DRAW-medier som nå er kjente er tynne metall-filmer i hvilke det kan smeltes hull, sammensatte skinnende filmer hvis reflektivitet på et sted kan reduseres ved inndamping, tynne filmer av farvestoffer eller andre belegg som kan avsuges på et sted, og dielektriske materialer hvis brytningsindeks kan for-andres ved et punkt, hvilket forårsaker en spredning av lys ved avsøkning med en avlesnings-laser. Many types of optical recording media for laser writing have previously been developed. Some of these media need post-writing processing before they can be read, and some can be read immediately after laser writing. The media of interest here are those that have "direct read after write" capability, commonly known as "DRAW" media. Laser DRAW media now known are thin metal films in which holes can be melted, composite shiny films whose reflectivity can be locally reduced by evaporation, thin films of dyes or other coatings that can be vacuumed in a location, and dielectric materials whose refractive index can be changed at a point, causing a scattering of light when scanning with a readout laser.

De mest vanlige DRAW-medier er tynne metallfilmer, vanligvis på et glass-substrat. Tynna metallfilmer har flere fordeler: for det første kan de produseres for forskningsformål i små mengder med kommersielt tilgjengelig sprute-utstyr. For det annet kan de avleses enten ved refleksjon eller ved trans-misjon. For det tredje har filmer av tellur og vismut relativt høye registrerings-sensitiviteter. The most common DRAW media are thin metal films, usually on a glass substrate. Thin metal films have several advantages: first, they can be produced for research purposes in small quantities with commercially available sputtering equipment. Secondly, they can be read either by reflection or by transmission. Thirdly, tellurium and bismuth films have relatively high recording sensitivities.

Disse tynne metallfilmer har muliggjort at det er utført meget forsking og gjort fremskritt ved utformingen av optiske data-lagrings-systemer. Hittil har tellur og amorfe blandinger derav vært mest omfattende anvendt av metallfilmene. Tellur må imidlertid fremstilles ved en dyr, satsvis, vakuum-sprute-teknikk; det danner ikke noe klebrig belegg; og det medfører kom-plikasjoner ved fremstilling og med hensyn til miljø på grunn av at det er giftig, og siden det raskt oksyderes i luft må These thin metal films have enabled much research and progress to be made in the design of optical data storage systems. Until now, tellurium and amorphous mixtures thereof have been the most widely used of the metal films. However, tellurium must be produced by an expensive, batch-wise, vacuum-spray technique; it does not form any sticky coating; and it causes complications during production and with regard to the environment due to the fact that it is toxic, and since it quickly oxidizes in air must

det innkapsles i et lufttett system for at det skal ha en ak-septerbar arkiveringsholdbarhet. it is encapsulated in an airtight system so that it has an acceptable archival shelf life.

Det som er spesielt ønskelig ved tellur, er at det har et lavt smeltepunkt for et metall, 450°C, og også en svært lav varmeledningsevne på 2,4 watt pr. meter pr. grad Kelvin ved 573°K. Sølvmetall har for eksempel, til sammenligning en smelte-temperatur på 960°C og en varmeledningsevne på 407 watt pr. meter pr. grad Kelvin ved den samme forhøyede temperatur. Når elektrisk ledende filmer av disse to metaller i tynn tilstand blir sammenlignet med hensyn til laser-registrering med korte pulser av laserkraft, er tellur det langt beste med hensyn til registrerings-sensitivitet siden den lave varmeledningsevne holder den varme som utvikles med laser-strålen begrenset til et lite område, og den lave smelte temperatur gjør det lettere å smelte hullet. What is particularly desirable about tellurium is that it has a low melting point for a metal, 450°C, and also a very low thermal conductivity of 2.4 watts per meters per degree Kelvin at 573°K. Silver metal, for example, has a melting temperature of 960°C and a thermal conductivity of 407 watts per meters per degree Kelvin at the same elevated temperature. When electrically conductive films of these two metals in the thin state are compared with respect to laser registration with short pulses of laser power, tellurium is by far the best in terms of registration sensitivity since its low thermal conductivity keeps the heat developed by the laser beam limited to a small area, and the low melting temperature makes it easier to melt the hole.

Anvendelse av en elektrisk ledende, kontinuerlig metallfilm av sølv som et reflekterende laser-registerende medium ville være umulig av nøyaktig samme årsaker som har gjort at tellur er godtatt. Disse er at sølv smelter ved over den dobbelte temperatur og har en varmeledningsevne som er ca. 170 ganger større. på tross av disse tilsynelatende ulemper så kan ikke-filamentært sølv anvendes ganske effektivt dersom det blir dispergert gjennom et dielektrisk medium så som gelatin med en tilstrekkelig høy volum-konsentrasjon til å skape en reflekterende overflate, men også tilstrekkelig lav volum-konsentrasjon til at sølv-sjiktet ikke blir kontinuerlig. Under disse spesi-elle omstendigheter behøver laser-strålen bare å smelte det dielektriske medium for å registrere data på den reflekterende overflate, og ikke selve sølvet. The use of an electrically conductive continuous metal film of silver as a reflective laser recording medium would be impossible for exactly the same reasons that have made tellurium accepted. These are that silver melts at more than double the temperature and has a thermal conductivity of approx. 170 times larger. despite these apparent disadvantages, non-filamentary silver can be used quite effectively if it is dispersed through a dielectric medium such as gelatin with a sufficiently high volume concentration to create a reflective surface, but also a sufficiently low volume concentration that silver -the layer is not continuous. Under these special circumstances, the laser beam only needs to melt the dielectric medium to record data on the reflective surface, and not the silver itself.

Et reflekterende sølv-laser registrerings-medium av denne generelle type var gjenstand for en tidligere U.S.-patentsøknad hvorved en bearbeidet sort filamentær sølv-emulsjon ble omdan-net til et reflekterende, ikke elektrisk ledende registrerings-medium ved oppvarming ved en temperatur i området 250 til 330°C i en oksygenholdig atmosfære inntil overflaten utviklet et skinnende reflekterende utseende. Dette laser-registrerende materiale arbeidet effektivt med laserstråler av synlig bølge-lengde, men dets registrerende sensitivitet gikk tilbake med en faktor på ca. tre for halvleder-lasere, som utvikler lys-stråler i nærheten av infrarødt ved ca. 830 nm. Også høy-temperatur-oppvarmingsprosessen utelukker muligheten for anvendelse av de plastfilm-substrater som vanligvis anvendes for fotografiske filmer og annen plast. A reflective silver laser recording medium of this general type was the subject of an earlier US patent application whereby a processed black filamentary silver emulsion was converted into a reflective, non-electrically conductive recording medium by heating at a temperature in the range of 250 to 330°C in an oxygen-containing atmosphere until the surface developed a shiny reflective appearance. This laser-recording material worked effectively with visible-wavelength laser beams, but its recording sensitivity declined by a factor of approx. three for semiconductor lasers, which develop light beams near infrared at approx. 830 nm. Also, the high-temperature heating process excludes the possibility of using the plastic film substrates that are usually used for photographic films and other plastics.

I en annen tidligere u.S.-patentsøknad er det beskrevet et reflekterende data-lagringsmedium som stammer fra sølvhaloge-nid-emulsjon, og anvendelse av en sølvdiffusjon-overførings-prosess. Det var ikke nødvendig med noen oppvarming for å skape den reflekterende overflate. Det ble oppnådd reflektiviteter på opptil 24,4 % for grønt lys. Registrerings-sensitiviteten til dette materiale var imidlertid mindre enn ved den fremgangsmåte som er beskrevet i den første u.S.-patentsøknad som gav re flektiviteter på opptil 17,2 %. Another prior US patent application discloses a reflective data storage medium derived from silver halide emulsion, and the use of a silver diffusion transfer process. No heating was required to create the reflective surface. Reflectivities of up to 24.4% were achieved for green light. However, the detection sensitivity of this material was less than that of the method described in the first US patent application which gave reflectivities of up to 17.2%.

I en tredje u .S.-patentsøknad ble det åpenbart et medium hvori registrerings-sensitiviteten var sterkt forbedret overfor den som er beskrevet i den annen U.S.-søknad. Det var imidler-' tid nødvendig å plusse på et reduserende trinn ved en temperatur på 250°C og over for å oppnå de ønskede resultater. Og selv om registrerings-sensitiviteten var svært god med en grønn laserstråle ved 514 nanometer og med en rød laserstråle ved 633 nanometer, så gikk den tilbake med en faktor på ca. tre når laser-bølgelengden ble øket til 830 nanometer. Denne effekt var lik den som. ble iakttatt med materialer fremstilt ved fremgangsmåten i den første u.S.-patentsøknad. Ved fremgangsmåten ifølge den tredje U.S.-patentsøknad ble de beste sensitiviteter oppnådd med medier med reflektiviteter i grønt på 25,5 %, selv om reflektiviteter på opptil 36,6 % ble iakttatt fra mindre sensitive prøver. In a third U.S. patent application, a medium was disclosed in which the recording sensitivity was greatly improved over that described in the second U.S. application. It was, however, necessary to add a reducing step at a temperature of 250°C and above to achieve the desired results. And although the registration sensitivity was very good with a green laser beam at 514 nanometers and with a red laser beam at 633 nanometers, it went back by a factor of approx. three when the laser wavelength was increased to 830 nanometers. This effect was similar to that which. was observed with materials prepared by the process of the first U.S. patent application. In the method of the third U.S. patent application, the best sensitivities were obtained with media having green reflectivities of 25.5%, although reflectivities of up to 36.6% were observed from less sensitive samples.

Disse siste tre refererte U-S.-patentsøknader beskriver reflekterende data-lagrende og laser-registrerende medier fremstilt fra sølvhalogenid-emulsjoner slik at det dannes den ønskede reflekterende, men ikke elektrisk ledende overflate som er ønsket for effektiv laser-registrering. Disse fotografiske materialer har ytterligere fordeler ved at fotografi-type-tek-nikker kan anvendes enten for reprodusering av grammofonplater eller for for-registrering av data eller kontroll-merkinger på de reflektive overflater. Disse medier var imidlertid begrenset i registrerings-sensitivitet i de lange bølgelengder nær 830 nanometer, og i å oppnå høy re flektivitet sammen med høy sensitivitet, og ved å behøve en prosess med en nødvendig relativt høy temperatur, for å kunne anvendes ved relativt høy-sensitive DRAW-registrerings-anvendelser, hvilket begrenser valget av plast som kan anvendes som substrater. These last three referenced U.S. patent applications describe reflective data-storing and laser-recording media prepared from silver halide emulsions so as to form the desired reflective but non-electrically conductive surface desired for efficient laser recording. These photographic materials have further advantages in that photographic type techniques can be used either for reproducing gramophone records or for pre-registration of data or control markings on the reflective surfaces. However, these media were limited in recording sensitivity in the long wavelengths near 830 nanometers, and in achieving high reflectivity together with high sensitivity, and by needing a process with a necessary relatively high temperature, in order to be used at relatively high sensitive DRAW registration applications, which limits the choice of plastics that can be used as substrates.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for fremstilling av et reflekterende optisk data-lagringsmedium som omfatter The present invention provides a method for producing a reflective optical data storage medium which comprises

å eksponere minst en del av et fotosensitivt medium av en to expose at least part of a photosensitive medium of a

sølvhålogenid-emulsjon for et ikke-mettende nivå av aktinisk stråling, silver halide emulsion for a non-saturating level of actinic radiation,

å fremkalle nevnte emulsjon til en grå farve som har en optisk densitet til rødt lys på mellom 0,05 og 2,0, developing said emulsion to a gray color having an optical density to red light of between 0.05 and 2.0,

å danne et arealvist sjikt av sølv-utfellende kjerner på overflaten av nevnte fremkalte emulsjon på steder med ikke-fremkalt sølvhålogenid, og forming an areal layer of silver precipitating nuclei on the surface of said developed emulsion at locations of undeveloped silver halide, and

å kontakte nevnte fremkalte og kjernedannede emulsjon med et monobad omfattende et sølvhalogenid-løsningsmiddel og et sølv-reduserende middel, hvorved ikke-eksponert og ikke-fremkalt sølvhalogenid danner løselige sølvkomplekser og overføres ved di ffusjon-overføring til nevnte utfellende kjerner hvor nevnte sølv-komplekser reduseres til metallisk sølv. contacting said developed and nucleated emulsion with a monobath comprising a silver halide solvent and a silver reducing agent, whereby unexposed and undeveloped silver halide forms soluble silver complexes and is transferred by diffusion transfer to said precipitating nuclei where said silver complexes is reduced to metallic silver.

Blant fordelene ved de foretrukne utførelser av oppfinnelsen er det faktum at det laser-registrerende og data-lagrende medium kan fremstilles uten anvendelse av et vakuumsystem og på kontinuerlig basis, og at dette kan anvendes til å registrere lavt-reflekterende flekker i et reflektivt felt med relativt lav-energi laser-pulser. En annen fordel er at ved den lange røde bølgelengde og nær-infrarøde bølgelengder, kan det oppnås høy-registrerende sensitiviteter. Fremstillingsprosessen åpen-baret her tillater også anvendelse av en større variasjon av plast-substrater, og det oppnås høyere reflekterende overflater uten nedsettelse av registrerings-sensitiviteten slik at det blir en økning av reflektivt lys til å lette automatisk fokusering og økning av signal-nivået når data avleses. Among the advantages of the preferred embodiments of the invention is the fact that the laser-recording and data-storing medium can be produced without the use of a vacuum system and on a continuous basis, and that this can be used to record low-reflective spots in a reflective field with relatively low-energy laser pulses. Another advantage is that at the long red wavelength and near-infrared wavelengths, high recording sensitivities can be achieved. The manufacturing process disclosed herein also allows the use of a greater variety of plastic substrates, and higher reflective surfaces are achieved without reducing the recording sensitivity so that there is an increase in reflective light to facilitate automatic focusing and increase the signal level when data is read.

Det er blitt oppdaget at sølvhalocjenidet i en fotosensitiv emulsjon til en fotoplate eller film kan eksponeres og fremkalles til to optiske kontrast-sjikt ved en serie med trinn slik at det skapes et laser-registrerende medium som er absorberende for laser-stråler både i det synlige og i det nær-infrarøde område. Et partielt transmitterende spei1-lignende reflektivt øvre sjikt blir dannet på toppen av et absorberende undersjikt, og begge disse absorberer lysenergi i det ultrafiolette, synlige og infrarøde spekter. It has been discovered that the silver halocenide in a photosensitive emulsion for a photographic plate or film can be exposed and developed into two optical contrast layers by a series of steps so as to create a laser-recording medium which is absorbent of laser rays both in the visible and in the near-infrared range. A partially transmitting mirror-like reflective upper layer is formed on top of an absorbent lower layer, both of which absorb light energy in the ultraviolet, visible and infrared spectrum.

Dette to-sjikt-medium absorberer og sprer varmen fra laser-strålene som faller enten i den synlige bølgelengde eller den nær-infrarøde, og dette gjør dette laser-registrerings-medium svært bredbåndet for bølgelengden til registrerings-laseren. Avlesningen av data på den reflekterende overflate er også bredbåndet. Videre kan den reflekterende overflate inne-holde forhånds-registrerte data ved at det lages mønster med lavere eller høyere reflekterende merkinger ved hjelp av en fotografisk eksponering gjennom en fotomaske. Disse forhånds-registrerte data er også bredbåndet ved at de kan avleses med en synlig eller nær-infrarød laser. Laser-registrering utføres ved å smelte flekker i gelatin-matrisen som inneholder den reflekterende overflate som senere blir avlest som flekker med lav reflektivitet. This two-layer medium absorbs and spreads the heat from the laser beams that fall either in the visible wavelength or the near-infrared, and this makes this laser recording medium very broadband for the wavelength of the recording laser. The reading of data on the reflective surface is also broadband. Furthermore, the reflective surface can contain pre-registered data by creating a pattern with lower or higher reflective markings using a photographic exposure through a photo mask. This pre-registered data is also broadband in that it can be read with a visible or near-infrared laser. Laser registration is performed by melting spots in the gelatin matrix containing the reflective surface which are later read as spots with low reflectivity.

Det speil-lignende reflekterende sjikt består hovedsakelig av en høy-volum-konsentrasjon av ikke-filamentære sølvpartikler og en lavere konsentrasjon av filamentære sølvpartikler båret i en matrise av gelatin. Det mørke undersjikt består hovedsakelig av en moderat volumkonsentrasjon av filamentære sølvpartik-ler båret i en matrise av gelatin. Andre kolloid-matriser kunne anvendes til å bære sølvpartiklene. The mirror-like reflective layer consists mainly of a high-volume concentration of non-filamentary silver particles and a lower concentration of filamentary silver particles supported in a matrix of gelatin. The dark sublayer mainly consists of a moderate volume concentration of filamentary silver particles carried in a matrix of gelatin. Other colloid matrices could be used to support the silver particles.

Kort fortalt blir to-sjikt-mediet fremstilt på følgende måte: Overflaten av et fotosensitivt medium av en finkornet sølv-halogenid-emulsjon blir i kort tid eksponert for et lavt-til-moderat nivå med aktinisk stråling. Dette eksponerte sølvhalo-genid blir så fremkalt til en optisk densitet på typisk 0,05 til 2,0, målt med rødt lys på et fotografisk densitometer. Dette gelatin-sjikt som inneholder filamentære sølvpartikler, fremviser en optisk densitet på typisk 0,05 - 0,8 for en 3 ftsn-emulsjon og 0,1 - 1,5 for en 6 ^m-emulsjon. Etter dette opprinnelige fremstillingstrinn er emulsjonen grå av utseende, Briefly, the two-layer medium is produced in the following way: The surface of a photosensitive medium of a fine-grained silver halide emulsion is briefly exposed to a low-to-moderate level of actinic radiation. This exposed silver halide is then developed to an optical density of typically 0.05 to 2.0, as measured by red light on a photographic densitometer. This gelatin layer containing filamentary silver particles exhibits an optical density of typically 0.05 - 0.8 for a 3 ftsn emulsion and 0.1 - 1.5 for a 6 µm emulsion. After this initial manufacturing step, the emulsion is gray in appearance,

men en stor mengde av sølvhalogenidet i emulsjonen blir værende uforandret. Et svært tynt sjikt av ikke-eksponert sølvhaloge-nid ved overflaten av dette delvis fremkalte emulsjons-sjikt blir så kjemisk sløret for å danne et svært tett sjikt med sølv-utfellende kjerner ved overflaten. Det slørete medium blir tilsist utsatt for et negativt sølv-diffusjon-overføringstrinn hvorved sølvhalogenidet i emulsjonen blir solvatisert for å danne løselige sølvkomplekser. Disse sølvkomplekser blir utfelt på de sølv-utfellende kjerner for å danne et reflekterende sjikt som omfatter ikke-filamentære sølvpartikler som danner aggregater med det filamentære sølv. Graden av re flektivitet but a large amount of the silver halide in the emulsion remains unchanged. A very thin layer of unexposed silver halide at the surface of this partially developed emulsion layer is then chemically obscured to form a very dense layer of silver precipitating nuclei at the surface. The cloudy medium is finally subjected to a negative silver diffusion transfer step whereby the silver halide in the emulsion is solvated to form soluble silver complexes. These silver complexes are deposited on the silver-precipitating cores to form a reflective layer comprising non-filamentary silver particles that form aggregates with the filamentary silver. The degree of reflectivity

på overflaten kan justeres over et område med verdier som av-henger av forholdet mellom de to typer av sølv. Denne samme mekanisme forårsaker også at noe av sølvionkomplekset utfelles på det filamentære sølv i det absorberende undersjikt, hvilket øker den optiske densitet til rødt lys for dette allerede fremkalte undersjikt i det minste typisk med en faktor på to for økning i lys-absorpsjon. on the surface can be adjusted over a range of values that depend on the ratio between the two types of silver. This same mechanism also causes some of the silver ion complex to precipitate onto the filamentary silver in the absorbing sublayer, increasing the red light optical density of this already developed sublayer by at least typically a factor of two for increased light absorption.

Det endelige resultat av disse to eksponerings/fremkallings-sekvenser er et bedre reflekterende laser-registrerende The final result of these two exposure/development sequences is a better reflective laser register

medium som er sammensatt av et svært tynt sjikt av reflekterende, men ikke elektrisk ledende, redusert ikke-filamentært sølv, og en meget mindre mengde av filamentært sølv, hvorunder ligger et sterkt absorberende sjikt bestående primært av filamentært sølv i en gelatin-matrise. Dette absorberende undersjikt har typisk en fin optisk densitet til rødt lys på mellom 0,2 og 3,0. Det opprinnelige fotosensitive medium av sølvhålogenid-emulsjon som eventuelt resulterer i det ovenfor beskrevne reflekterende laser-registrerende medium, blir vanligvis belagt på enten et plast- eller et glass-substrat. Den reflekterende overflate har en reflektivitet for grønt lys på 44 % for en typisk prøve. medium which is composed of a very thin layer of reflective, but not electrically conductive, reduced non-filamentary silver, and a much smaller amount of filamentary silver, under which lies a highly absorbent layer consisting primarily of filamentary silver in a gelatin matrix. This absorbent sublayer typically has a fine optical density to red light of between 0.2 and 3.0. The original photosensitive medium of silver halide emulsion which eventually results in the reflective laser recording medium described above is usually coated on either a plastic or a glass substrate. The reflective surface has a green light reflectivity of 44% for a typical sample.

Laser-registrering på dette dobbelt-sjikt-medium kan gjø-res svært effektivt. Mengden av de absorberende filamentære sølvpartikler i dette reflekterende sjikt kan økes inntil mediets akseptable reflektivitet er nådd. Disse filamentære partikler er absorberende over et bredt spekter fra ultrafio-lett til nær-infrarødt, og tillater at en rekke forskjellige lasere kan anvendes til registrering. Den lysenergi som ikke blir absorbert i det reflekterende sjikt blir dessuten nesten fullstendig absorbert i undersjiktet, hvilket forårsaker en temperatur-stigning ved grenseflaten mellom det reflekterende sjikt og undersjiktet, og dette letter smeltingen av det reflekterende sjikt. Registreringen blir utført ved anvendelse av en laser-stråle til å smelte gelatinen ved en flekk i det reflekterende sjikt, og dermed redusere reflektiviteten ved flekken. Før registrering er reflektiviteten for det reflektive sjikt speil-lignende, med andre ord vil innfallende lys perpendikulært på overflaten bli reflektert tilbake mot dets utspring i en parallell linje. Etter registrering vil perpendikulært innfallende lys bli diffust reflektert på grunn av at lyset som snur tilbake mot sitt utspring, vil bli spredt utover i motset-ning til parallell tilbakeføring. Denne siste effekt og den økende absorptivitet ved flekken fører til en nedsatt reflektivitet. Det absorberende undersjikt vil bare bli svakt gjennom-trengt ved registreringsprosessen. Ikke noe av sølvet i noen av sjiktene blir smeltet under registreringsprosessen. Laser registration on this double-layer medium can be done very efficiently. The quantity of the absorbing filamentary silver particles in this reflective layer can be increased until the medium's acceptable reflectivity is reached. These filamentary particles are absorbent over a wide spectrum from ultraviolet to near-infrared, and allow a number of different lasers to be used for recording. The light energy that is not absorbed in the reflective layer is also almost completely absorbed in the sublayer, which causes a temperature rise at the interface between the reflective layer and the sublayer, and this facilitates the melting of the reflective layer. The registration is carried out by using a laser beam to melt the gelatin at a spot in the reflective layer, thereby reducing the reflectivity at the spot. Before registration, the reflectivity of the reflective layer is mirror-like, in other words incident light perpendicular to the surface will be reflected back towards its origin in a parallel line. After registration, perpendicularly incident light will be diffusely reflected due to the fact that the light that turns back towards its origin will be spread outwards in contrast to parallel return. This last effect and the increasing absorptivity at the spot lead to a reduced reflectivity. The absorbent sublayer will only be slightly penetrated by the registration process. None of the silver in either layer is melted during the recording process.

Flere klart atskilte fordeler oppnås ved denne fremgangsmåte for fremstilling av reflekterende laser-registrerende medier. For det første er det et svært sensitivt laser-registrerende medium. For det annet, siden det overflate-reflekterende sjikt bevarer sine absorberende og reflekterende egenskaper for laser-lys over de synlige og nær-infra røde bølgelengder, er det et svært bredbåndet laser-registrerende medium. For det tredje, siden det kan oppnås forskjellige reflektiviteter på overflaten, kan det produseres forhånds-registreringer ved anvendelse av passende fotomasker for å skape de ønskede eksponerings-mønstre. For det fjerde, de høy-registrerende sensitiviteter blir oppnådd uten at det tas tilflukt til en høytemperatur-varmeprosess, og dermed tillates anvendelse av visse kommersielt tilgjengelige plaster som substrater. For det femte er sølvhalogenid-emulsjon i henhold til denne oppfinnelse billig på grunn av at emulsjonen er så tynn. Several clearly distinct advantages are achieved by this method of manufacturing reflective laser recording media. First, it is a very sensitive laser recording medium. Second, since the surface-reflective layer retains its absorptive and reflective properties for laser light over the visible and near-infrared wavelengths, it is a very broadband laser-recording medium. Third, since different surface reflectivities can be achieved, pre-registrations can be produced using suitable photomasks to create the desired exposure patterns. Fourth, the high-recording sensitivities are achieved without resorting to a high-temperature heating process, thus permitting the use of certain commercially available plastics as substrates. Fifth, the silver halide emulsion of this invention is inexpensive because the emulsion is so thin.

Med hensyn til tegningene: With regard to the drawings:

Figur 1 er et planriss som illustrerer et laser-registrerende og data-lagrende medium fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et sidesnitt som illustrerer et ikke-mettet eksponerings- og grå-fremkallings-trinn for et fotosensitivt medium anvendt ved fremstilling av et laser-registrerende og data-lagrende medium i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 3 er et sidesnitt av det kjemiske slørings-trinn for å skape kjerner på det fotosensitive medium i figur 2 ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 4 er et sidesnitt av et negativt diffusjon-overfø-ringstrinn fra emulsjons-sjiktet til kjernene på det fotosensitive medium på figur 3 ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 5 er et sidesnitt som illustrerer et maske- og eksponerings-trinn for et fotosensitivt medium ved en alternativ metode for fremstilling av et laser-registrerende og data-lagrende medium i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 6 er et sidesnitt som illustrerer det annet ikke-mettende eksponeringstrinn og grå-fremkallingstrinn ved den al-ternative metode som først ble illustrert i figur 5. Figur 7 er et sidesnitt som illustrerer det kjemiske slø-ringstrinn for overflaten for å skape kjerner ved den alterna-tive fremgangsmåte for det fotosensitive medium i figurene 5 og 6. Figur 8 er et sidesnitt av det negative di ffusjon-overfø-ringstrinn fra emulsjons-sjiktet til kjernene ved den alterna-tive fremgangsmåte for det fotosensitive medium i figur 7. Figur 9 er et sidesnitt av registrerings-mediet i figur 4 som illustrerer fremgangsmåten ved laser-registrering. Figure 1 is a plan view illustrating a laser-recording and data-storing medium produced by the method according to the present invention. Figure 2 is a side section illustrating a non-saturated exposure and gray development step for a photosensitive medium used in the production of a laser-recording and data-storing medium according to the present invention. Figure 3 is a side section of the chemical blurring step for creating cores on the photosensitive medium in Figure 2 in the method according to the present invention. Figure 4 is a side section of a negative diffusion transfer step from the emulsion layer to the cores on the photosensitive medium of Figure 3 in the method according to the present invention. Figure 5 is a side section illustrating a mask and exposure step for a photosensitive medium in an alternative method for producing a laser-recording and data-storing medium according to the present invention. Figure 6 is a side section illustrating the second non-saturating exposure step and gray developing step of the alternative method first illustrated in Figure 5. Figure 7 is a side section illustrating the surface chemical blurring step to create nuclei by the alternative method for the photosensitive medium in Figures 5 and 6. Figure 8 is a side section of the negative diffusion transfer step from the emulsion layer to the cores in the alternative method for the photosensitive medium in Figure 7. Figure 9 is a side section of the recording medium in Figure 4 which illustrates the procedure for laser recording.

Et bredbåndet reflekterende laser-registrerende og data-lagrende medium blir dannet i fire hoved-trinn: en første eksponering for aktinisk stråling, fotografisk fremkalling, kjemisk overflatesløring eller kjernedannelse og sølv-diffusjon-overføring. Det endelige medium kan være en skive, som vist i figur 1, eller kan ha andre former. A broadband reflective laser recording and data storage medium is formed in four main steps: an initial exposure to actinic radiation, photographic development, chemical surface obscuration or nucleation, and silver diffusion transfer. The final medium may be a disc, as shown in Figure 1, or may have other shapes.

A. Opprinnelig eksponering A. Initial exposure

Det første trinn ved fremstillingsprosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse er eksponering av et fotosensitivt sølvhalogenid-medium for aktinisk stråling. Denne opprinnelige eksponering er ikke-mettende, og etterlater så meget som 2/3 eller mer av det fotosensitive sølvhålogenid uaktivert. Under henvisning til figur 2 er det fotosensitive sølvhalogenid-medium fortrinnsvis en finkornet sølvhalogenid-fotoplate, så som slike som anvendes for å fremstille halvleder-fotomasker. Den opprinnelige eksponering kan oppnås fra en svak kilde eller fra en svært kort eksponering for en moderat kilde med aktinisk stråling. Aktinisk stråling er det generelle uttrykk som beskriver enhver eksponering som skaper et latent bilde. Latent bilde er uttrykket som beskriver aktivering av ueksponert sølv-halogenid. The first step in the manufacturing process according to the present invention is exposure of a photosensitive silver halide medium to actinic radiation. This initial exposure is non-saturating, leaving as much as 2/3 or more of the photosensitive silver halide unactivated. Referring to Figure 2, the photosensitive silver halide medium is preferably a fine-grained silver halide photoplate, such as is used to produce semiconductor photomasks. The initial exposure can be obtained from a weak source or from a very short exposure to a moderate source of actinic radiation. Actinic radiation is the general term that describes any exposure that creates a latent image. Latent image is the term that describes the activation of unexposed silver halide.

Den opprinnelige eksponering resulterer i dannelse av et latent bilde som, når det fremkalles fotografisk, danner et medium med grå farve som har en optisk densitet på 0,05 - 2,0. Dette grå medium spiller en viktig rolle ved ytelsen til det bredbåndete reflekterende laser-registrerende medium i henhold' til denne oppfinnelsen. Klar gelatin absorberer svært lite lysenergi og således vil et laser-registrerende materiale som anvender gelatin ikke være svært sensitivt. Foreliggende oppfinnelse vedrører den oppdagelse at sorte filamentære sølvpar-tikler kan dannes til å skape et lys-absorberende medium mens en stor del av sølvhalogenidet forblir uaktivert. Dette gjenværende sølvhalogenid blir så anvendt til å skape den reflekterende overflate i henhold til foreliggende oppfinnelse. The initial exposure results in the formation of a latent image which, when developed photographically, forms a medium of gray color having an optical density of 0.05 - 2.0. This gray medium plays an important role in the performance of the broadband reflective laser recording medium of this invention. Clear gelatin absorbs very little light energy and thus a laser-recording material using gelatin will not be very sensitive. The present invention relates to the discovery that black filamentary silver particles can be formed to create a light-absorbing medium while a large part of the silver halide remains unactivated. This remaining silver halide is then used to create the reflective surface according to the present invention.

Eksponeringen av det fotosensitive sølvhalogenid-medium kan være ved jevn intensitet over overflaten av mediet, som illustrert i figur 2. Dette vil gi en jevn densitet på det latente bilde innen det fotosensitive mediet, hvilket ved fotografisk fremkalling resulterer i en jevn grå tone eller optisk densitet gjennom hele mediet. The exposure of the photosensitive silver halide medium can be at uniform intensity over the surface of the medium, as illustrated in Figure 2. This will give a uniform density of the latent image within the photosensitive medium, which upon photographic development results in a uniform gray tone or optical density throughout the medium.

Et alternativ til en jevn eksponering og således en jevn densitet på latente bilder, er en mønstret eksponering med variabel intensitet, som illustrert i figur 5. For eksempel kan eksponeringen av det fotosensitive sølvhalogenid-medium være sammensatt av alternerende konsentriske bånd med aktinisk stråling med høy og lav intensitet over overflaten av det foto-sensitive medium, ved å forandre intensiteten på eksponeringen på en alternerende måte, ved hjelp av en skjermmaske 14 som har to graderinger med gjennomslippbarhet for aktinisk stråling, vil densiteten på latente bilder inne i det fotosensitive medium variere i forhold til intensiteten på eksponeringsnivået. Ved mønstring av denne differensierte eksponering slik at det dannes konsentriske eller spiralformede bånd av latente bilder med høyere og lavere densitet, er det mulig å skape et lys-absorberende sjikt som så kan anvendes ved videre bearbeidelse for å skape et servospor-mønster med to forskjellige reflektiviteter. An alternative to a uniform exposure and thus a uniform density of latent images is a patterned exposure with variable intensity, as illustrated in Figure 5. For example, the exposure of the photosensitive silver halide medium can be composed of alternating concentric bands of actinic radiation with high and low intensity over the surface of the photo-sensitive medium, by changing the intensity of the exposure in an alternating manner, by means of a screen mask 14 having two gradations of transmittance for actinic radiation, the density of latent images inside the photo-sensitive medium will vary in relation to the intensity of the exposure level. By patterning this differentiated exposure so that concentric or spiral bands of higher and lower density latent images are formed, it is possible to create a light-absorbing layer which can then be used in further processing to create a servo track pattern with two different reflectivities.

Dette opprinnelige grå sjikt blir et absorberende undersjikt i det endelige produkt, hvilket blir dekket med et svært tynt sjikt av reflekterende redusert sølv. Kombinasjonen av et reflekterende sølv-belegg over et lys-absorberende undersjikt blir på sin side båret av et bære-substrat 19 . Dette bære-substrat kan enten være glass eller visse plast- eller keramikk-materialer. Det er ikke nødvendig at dette bære-substrat er transparent verken for den eksponerende aktiniske stråling eller for strålingen frembrakt av den optiske avlesnings-inn-retning. This original gray layer becomes an absorbent sublayer in the final product, which is covered with a very thin layer of reflective reduced silver. The combination of a reflective silver coating over a light-absorbing underlayer is in turn supported by a carrier substrate 19 . This carrier substrate can either be glass or certain plastic or ceramic materials. It is not necessary that this carrier substrate be transparent either to the exposing actinic radiation or to the radiation produced by the optical readout direction.

Det er også klart at kombinasjonen av reflekterende sølv-belegg over absorberende undersjikt kan anbringes på begge sider av et slikt bære-substrat. Det er for eksempel mulig og praktisk å anvende en fotoplate som på sine motstående sider har avsatt fotosensitivt sølvhalogenid-materiale. Det faktum at det fotosensitive materiale som tilsist oppnås i sølv-beleg-get over et absorberende substrat som dekker motsatte sider av bære-substratet, ikke har noen skadelig virkning på anvendbar-heten av det endelige produkt og i virkeligheten tilveiebringer den dobbelte data-lagrings-kapasitet. It is also clear that the combination of reflective silver coating over absorbent underlayer can be placed on both sides of such a carrier substrate. It is, for example, possible and practical to use a photographic plate which has photosensitive silver halide material deposited on its opposite sides. The fact that the photosensitive material is finally obtained in silver-coated over an absorbent substrate covering opposite sides of the carrier substrate has no detrimental effect on the usability of the final product and in fact provides the double data storage -capacity.

Det fotosensitive sølvhalogenid-medium som er omtalt ovenfor kan være en kommmersielt tilgjengelig sort/hvit fotoplate eller et sort/hvitt filmprodukt, så som en film-strimmel med eller uten gelatin-overbelegg. Fotoplater som anvendes til halvleder-fotomasker eller holografiske registreringer, har ikke noe overtrekk. Jo mindre kornstørrelsen er i sølvhaloge-nid-emulsjonen, desto større er registrerings-oppløsningen til det endelige produkt som oppnås ved anvendelse av denne oppfinnelse. Emulsjonskornstørrelsen bør være mindre enn 5 - 10 % av registrerings-hullstørrelsen for å gi de beste resultater. Som vist i de eksempler som følger er kommersielt tilgjengelige sølvhalogenid-emulsjons-fotoplater med høy oppløsning som anvendes ved dannelse av integrerte halvleder-kretser, spesielt nyttige ved utførelse av denne oppfinnelse. Disse fotoplater har primært kornstørrelser under 0,05 ^*m og vil gi ikke-filamentære sølv-partikler i det reflektive sjikt med høy oppløsning dannet ved det endelige fremgangsmåte trinn. Sølvhalogenidet i slike plater fastholdes i en kolloid-matrise, vanligvis gelatin. Men oppfinnelsen er på ingen måte begrenset til disse fotoplater og er heller ikke begrenset til anvendelse av bare kommersielt tilgjengelige fotosensitive sølvhalogenid-materialer. Enhver fotosensitiv sølvhalogenid-emulsjon med kornstørrelser primært under 0,05 yiim kan anvendes ved utførelse av foreliggende oppfinnelse for laser-registrering med høy oppløsning. For registreringer med lavere oppløsning kan sølvhalogenid-korn- The photosensitive silver halide medium discussed above may be a commercially available black and white photographic plate or a black and white film product, such as a film strip with or without a gelatin overcoat. Photographic plates used for semiconductor photomasks or holographic registrations do not have any coating. The smaller the grain size in the silver halide emulsion, the greater the recording resolution of the final product obtained using this invention. The emulsion grain size should be less than 5 - 10% of the recording hole size to give the best results. As shown in the examples that follow, commercially available high resolution silver halide emulsion photographic plates used in the formation of semiconductor integrated circuits are particularly useful in the practice of this invention. These photographic plates primarily have grain sizes below 0.05 µm and will provide non-filamentary silver particles in the high resolution reflective layer formed in the final process step. The silver halide in such plates is held in a colloidal matrix, usually gelatin. But the invention is in no way limited to these photographic plates nor is it limited to the use of only commercially available photosensitive silver halide materials. Any photosensitive silver halide emulsion with grain sizes primarily below 0.05 µm can be used in the practice of the present invention for high resolution laser recording. For lower resolution recordings, silver halide grains can

størrelsen være større enn 0,05 size be greater than 0.05

For formålene med denne patentsøknad betyr uttrykket "sølvhalogenid-emulsjon" en sølvhalogenid-emulsjon uten noe gelatin-overbelegg, dersom ikke et overbelegg er spesifisert. For the purposes of this patent application, the term "silver halide emulsion" means a silver halide emulsion without any gelatin overcoat, unless an overcoat is specified.

Det er klart at det er mange forskjellige opprinnelige eksponeringer som kan anvendes i overensstemmelse med denne oppfinnelse. De to som er angitt her, en jevn eksponering og en eksponering gjennom en maske med forskjellige transmitteringer for aktinisk stråling, er bare to omfattende eksempler. Det kan tenkes eksempler på flere forskjellige variasjoner av dette opprinnelige eksponeringstrinn. It is clear that there are many different initial exposures that can be used in accordance with this invention. The two given here, a uniform exposure and an exposure through a mask of different transmissions for actinic radiation, are only two extensive examples. Examples of several different variations of this original exposure step can be imagined.

B. Fotografisk fremkalling B. Photographic development

Det annet trinn ved foreliggende oppfinnelse vedrører den fotografiske fremkalling av de latente bilder dannet ved den opprinnelige eksponering. Dette frembringer et gelatinsjikt inneholdende filamentære sølvpartikler med en grå optisk densitet, målt med rødt lys i et fotografisk densiometer, på typisk mellom 0,05 og 0,8 for en 3 yum tykk emulsjon og mellom 0,1 og 1,5 for en 6 / wn tykk emulsjon. Denne fremkalling skaper et. grått sjikt på hvis overflate det vil bli dannet et reflekterende sjikt. Det grå sjikt blir det absorberende undersjikt, hvilket ved registrering/avspilling ser ut som et nøytralt den-sitetsfilter når det opprinnelige grå sjikt er i det høyeste område for optiske densiteter, og har en.rødaktig farve når de opprinnelige grå sjikt har lavere optisk densitet. Det grå sjikt som det gås ut fra, har en opprinnelig optisk densitet på typisk 0,05 - 2,0, målt med rødt lys, selv om det for noen anvendelser kan foretrekkes et område på 0,1 - 0,8. The second step of the present invention relates to the photographic development of the latent images formed by the original exposure. This produces a gelatin layer containing filamentary silver particles with a gray optical density, as measured by red light in a photographic densiometer, of typically between 0.05 and 0.8 for a 3 µm thick emulsion and between 0.1 and 1.5 for a 6 / wn thick emulsion. This development creates a gray layer on the surface of which a reflective layer will be formed. The gray layer becomes the absorbing sublayer, which in recording/playback looks like a neutral density filter when the original gray layer is in the highest range for optical densities, and has a reddish color when the original gray layers have lower optical density . The starting gray layer has an initial optical density of typically 0.05 - 2.0, measured with red light, although for some applications a range of 0.1 - 0.8 may be preferred.

Det refereres nå til figurene 2, 3, 6 og 7, hvor de sorte flekker i fotosensitivt medium 11 illustrerer dannelse av filamentært sølv som et resultat av fremkalling. Volumkonsentrasjonen av aktivert sølvhalogenid bestemmer volumkonsentrasjonen av filamentært sølv. Volumkonsentrasjonen av filamentært sølv bestemmer på sin side den optiske densitet til det aborberende undersjikt. Utstrekningen av fremkallingen påvirker også den optiske densitet. Reference is now made to Figures 2, 3, 6 and 7, where the black spots in photosensitive medium 11 illustrate the formation of filamentary silver as a result of development. The volume concentration of activated silver halide determines the volume concentration of filamentary silver. The volume concentration of filamentary silver, in turn, determines the optical density of the absorbing sublayer. The extent of development also affects the optical density.

Når de ikke-filamentære sølvpartikler er fordelt i gelatinen, vil lys som transmitteres gjennom gelatinen gi et utseende av en rødaktig farve som skyldes den spredende effekt av de tynne ikke-filamentære sølvpartikler. Når filamentære sølv-partikler er fordelt i gelatinen, gir lys som passerer gjennom gelatinen utseende av en grå farve, som i et nøytralt densi-tetsfilter. Når både filamentære og ikke-filamentære sølvpar-tikler er fordelt i gelatinen, kan farven på lyset som føres gjennom gelatinen ligge i området fra rødaktig farve til en nøytral grå til rødaktig-grå, i avhengighet av konsentrasjonene av de to typer med sølv. Absorpsjonen skapt av det filamentære sølv med grått utseende er svært bred-båndet fra det synlige til det nær-infrarøde. i tillegg til denne absorptiviteten, er den av det ikke-filamentære sølv som plusser på absorptiviteten i de grønne og blå bølgelengder, men har en mindre effekt ved røde og infrarøde bølgelengder. When the non-filamentary silver particles are distributed in the gelatin, light transmitted through the gelatin will give the appearance of a reddish color due to the scattering effect of the thin non-filamentary silver particles. When filamentary silver particles are distributed in the gelatin, light passing through the gelatin gives the appearance of a gray color, as in a neutral density filter. When both filamentary and non-filamentary silver particles are distributed in the gelatin, the color of the light transmitted through the gelatin can range from reddish to a neutral gray to reddish-gray, depending on the concentrations of the two types of silver. The absorption created by the filamentary silver with a gray appearance is very broad-band from the visible to the near-infrared. in addition to this absorptivity, it is of the non-filamentary silver that adds to the absorptivity in the green and blue wavelengths, but has a smaller effect at red and infrared wavelengths.

Fotografisk fremkalling er prosessen med å omdanne det aktiverte sølvhalogenid som omfatter det latente bilde, til filamentært sølv. Denne omdannelse er i virkeligheten en reduksjon av det aktiverte sølv for å danne et sort filamentært sølv. Fremkallingsprosessen er velkjent i den fotografiske industri. Vanligvis har tilvirkerne av kommersielt tilgjengelige fotosensitive sølvhalogenid-materialer som kan anvendes i overensstemmelse med denne oppfinnelse, foreslått fremkallingsmidler. Photographic development is the process of converting the activated silver halide comprising the latent image into filamentary silver. This transformation is actually a reduction of the activated silver to form a black filamentary silver. The development process is well known in the photographic industry. Generally, the manufacturers of commercially available silver halide photosensitive materials that can be used in accordance with this invention have suggested developing agents.

I tillegg til det relativt enkle mellomspill mellom ekspo-neringstid og fremkalling må man betrakte den ønskede optiske densitet til det absorberende undersjikt dannet ved dette fremkallingstrinn. Man må huske på at produktet dannet ved den åpenbarte oppfinnelse er et bredbåndet optisk laser-registrerende og data-lagrende medium. Som sådant er det mange mulige anvendelser for produktet i henhold til oppfinnelsen. Spesifi-kasjonene hos én forbruker er kanskje ikke de samme som hos andre, og dette krever fleksibilitet med hensyn til sensitiviteten til mediet. In addition to the relatively simple interplay between exposure time and development, one must consider the desired optical density of the absorbent sublayer formed by this development step. It must be remembered that the product formed by the disclosed invention is a broadband optical laser recording and data storage medium. As such, there are many possible uses for the product according to the invention. The specifications of one consumer may not be the same as those of another, and this requires flexibility with regard to the sensitivity of the medium.

Den prinsipale rolle for det opprinnelige aktiniske eksponeringstrinn er å skape et latentbilde gjennom sølvhalogenid-emuls jons-sjiktet, hvilket kan fremstilles fotografisk til et grått sjikt skapt av filamentære sølvpartikler i gelatin-matrisen. Det anvendes ikke noe fikseringstrinn etter fremkallingen siden det gjenværende sølvhalogenid anvendes til å skape den ønskede reflekterende overflate. Jo sterkere den opprinnelige eksponering er og jo sterkere fremkallingen er, desto mør-kere blir den grå farve på mediene og desto mindre sølvhaloge-nid blir etterlatt for å skape det reflekterende sjikt. Dersom således en lys-avskjermings-maske 14 blir anvendt til å skape et mønster av latente bilder, og dersom så dette blir fulgt av en annen moderat eksponering, vil den fremkalte plate ha arealer med forskjellige grå densiteter. Når et slikt medium blir bearbeidet til å skape en reflekterende overflate, vil reflektiviteten variere i inverst forhold til den grå densitet til mediet. Det aktiniske eksponerings trinn kan derfor utøve den viktige rolle å pre-mønsterdanne eller pre-registrere det reflekterende laser-registrerende medium og også skape det absorberende undersjikt som er nødvendig for effektiv laser-registrering. Fremkallingstrinnet er beregnet på å overføre den mønstrede eksponering til et mønstret grått sjikt som har arealer med forskjellige grå densiteter. The principal role of the initial actinic exposure step is to create a latent image through the silver halide emulsion ion layer, which can be produced photographically as a gray layer created by filamentary silver particles in the gelatin matrix. No fixing step is used after development since the remaining silver halide is used to create the desired reflective surface. The stronger the original exposure and the stronger the development, the darker the gray color of the media and the less silver halide is left behind to create the reflective layer. Thus, if a light-shielding mask 14 is used to create a pattern of latent images, and if this is followed by another moderate exposure, the developed plate will have areas with different gray densities. When such a medium is processed to create a reflective surface, the reflectivity will vary in inverse proportion to the gray density of the medium. The actinic exposure step can therefore play the important role of pre-patterning or pre-registering the reflective laser-recording medium and also creating the absorbent sub-layer necessary for efficient laser-recording. The developing step is intended to transfer the patterned exposure to a patterned gray layer that has areas of different gray densities.

Den foretrukne opprinnelige optiske densitet faller innen et bredt område av mange årsaker. Dersom det for eksempel kreves en høy overflate-reflektivitet på 60 %, så vil den opprinnelige densitet være under 0,5 siden jo høyere opprinnelig densitet desto lavere er den endelige reflektivitet. Denne høye reflektivitet kan være nødvendig for å oppnå et høyt forhold signal-til-støy eller lett automatisk fokusering. Og etter disse samme linjer, dersom to eller flere reflektiviteter er nødven-dig for å pre-registrere servo-spor eller sådant, vil de høye reflektiviteter kreve lavere opprinnelige grå densiteter. The preferred initial optical density falls within a wide range for many reasons. If, for example, a high surface reflectivity of 60% is required, then the initial density will be below 0.5, since the higher the initial density, the lower the final reflectivity. This high reflectivity may be necessary to achieve a high signal-to-noise ratio or light automatic focusing. And along these same lines, if two or more reflectivities are necessary to pre-register servo tracks or such, the high reflectivities will require lower original gray densities.

Som et annet eksempel kan nevnes at dersom en høy registrerings-sensitivitet er ønsket, bør den optiske densitet til undersjiktet være høyere enn den minimale. As another example, it can be mentioned that if a high registration sensitivity is desired, the optical density of the sub-layer should be higher than the minimum.

Det tredje eksempel som involverer den optiske densitet, går ut på at denne ikke er kritisk med hensyn til registrerings-sensitivitet. Fra et teoretisk synspunkt angir en optisk densitet på 1 en absorpsjon på 90 % av laser-strålen, og en optisk densitet på 2 angir en absorpsjon på 99 %. Vanskeligheter ved eksponering og bearbeidning for å oppnå disse to optiske densiteter ville være store, men effekten på sensitiviteten ville være liten, d.v.s. bare ca. 10 %. The third example involving the optical density assumes that this is not critical with regard to registration sensitivity. From a theoretical point of view, an optical density of 1 indicates an absorption of 90% of the laser beam, and an optical density of 2 indicates an absorption of 99%. Difficulties in exposure and processing to achieve these two optical densities would be great, but the effect on sensitivity would be small, i.e. only approx. 10%.

De to formål meddet absorberende undersjikt vil bli omtalt nedenfor i avsnitt E. The two purposes of the absorbent sublayer will be discussed below in section E.

Det er viktig å holde det ueksponerte og ufremkalte sølv-halogenid i denne tilstand mellom det fotografiske fremkallings-trinn og det neste trinn. Av denne grunn blir fremkallings-trinnet og trinnet med den kjemiske overflateslørdannelse ut-ført i fravær av lys eller ved anvendelse av et sikkerhetslys, slik at mengden av aktinisk stråling holdes på et minimum. Dessuten er det nødvendig å begrense eksponeringen av mediet for aktinisk stråling ved overgangen fra den opprinnelige eksponering til den fotografiske fremkalling. Dette er åpenbart på grunn av at en omhyggelig kontrollert opprinnelig eksponering ville bli ødelagt ved eksponering for sporadisk aktinisk stråling ved overgangen. It is important to keep the unexposed and undeveloped silver halide in this state between the photographic development step and the next step. For this reason, the developing step and the chemical surface fogging step are carried out in the absence of light or by using a safety light, so that the amount of actinic radiation is kept to a minimum. Moreover, it is necessary to limit the exposure of the medium to actinic radiation at the transition from the original exposure to the photographic development. This is obviously because a carefully controlled original exposure would be destroyed by exposure to sporadic actinic radiation at the transition.

C. Kjemisk overflate-slørdannelse C. Chemical surface fogging

Det vises nå til figurene 3 og 7. Etter at det fotosensitive sølvhalogenid-medium er blitt eksponert og fremkalt til en optisk densitet på 0,05 - 2,0, blir så overflaten på det foto-sensitive medium sløret. Sløring eller kjernedannelse, er den prosess hvor det skapes sølv-utfellende kjerner. Disse kjerner danner et tynt sjikt hvor sølvet i sølvion-komplekser kan reduseres til metallisk sølv og absorberes. I alt vesentlig foregår all sløring for å skape et areal hvor transporterte sølv-ion-komplekser kan danne aggregater og reduseres til reflekterende sølv. Kjernene dannet ved sløring er angitt med tegnet + i figurene 3 og 7. Reference is now made to figures 3 and 7. After the photosensitive silver halide medium has been exposed and developed to an optical density of 0.05 - 2.0, the surface of the photosensitive medium is then blurred. Blurring, or nucleation, is the process by which silver-precipitating nuclei are created. These cores form a thin layer where the silver in silver ion complexes can be reduced to metallic silver and absorbed. Essentially, all blurring takes place to create an area where transported silver-ion complexes can form aggregates and be reduced to reflective silver. The nuclei formed by blurring are indicated by the sign + in Figures 3 and 7.

Av figurene fremgår det klart at det fotosensitive medium 11 må gjennomtrenges av sløringsmidlet for å skape et overflatesjikt av kjerner. Vanligvis benyttes det ved fotosensitivt sølvhalogenid-materiale gelatin som suspenderende kolloidalt medium for sølvhålogenid-emulsjon. For således å danne et sjikt med sølv-utfellende kjerner ved overflaten av mediet er det nødvendig svakt å gjennomtrenge sølvhalogenid-emulsjonen. Det er velkjent at når sølvhalogenid-emulsjoner absorberer vann, så sveller emulsjonene. Denne svelling resulterer i en rask og dyp gjennomtrenging av sløringsmidlet i enhver vann-basert løsning inn i emulsjonen. Dette er ikke ønskelig siden det vil skape et tykt sjikt med kjerner, hvilket vil resultere i en tykkere, mindre reflekterende overflate. It is clear from the figures that the photosensitive medium 11 must be penetrated by the obscuring agent in order to create a surface layer of cores. In the case of photosensitive silver halide material, gelatin is usually used as the suspending colloidal medium for the silver halide emulsion. Thus, in order to form a layer of silver-precipitating nuclei at the surface of the medium, it is necessary to slightly penetrate the silver halide emulsion. It is well known that when silver halide emulsions absorb water, the emulsions swell. This swelling results in a rapid and deep penetration of the opacifier in any water-based solution into the emulsion. This is not desirable as it will create a thick layer of cores, which will result in a thicker, less reflective surface.

Når det anvendes en fotoplate eller annet fotosensitivt medium uten gelatin-overbelegg, finner man at anvendelse av en vann-blandbar alkohol, for eksempel metanol, nesten fullstendig eliminerer svellingen og således nedsetter gjennomtrengingen av sløringsmidlet til et minimum. Denne svake gjennomtrenging gir et tynt og meget tett kjernesjikt, hvilket etter sløringstrin-net blir til det ønskede tynne, sterkt reflekterende data-registrerende medium. Når det fotosensitive medium inneholder et gelatin-overbelegg, vanligvis også kalt et superbelegg, er det foretrukket med en vann- eller alkohol-basert sløringsløsning for at sløringsløsningen skal trenge gjennom overbelegget og skape kjerner ved overflaten av sølvhalogenid-emulsjonen. When a photographic plate or other photosensitive medium without a gelatin overcoat is used, it is found that the use of a water-miscible alcohol, for example methanol, almost completely eliminates the swelling and thus reduces the penetration of the obscurant to a minimum. This weak penetration gives a thin and very dense core layer, which after the blurring step becomes the desired thin, highly reflective data-recording medium. When the photosensitive medium contains a gelatin overcoat, usually also called a supercoat, it is preferred to use a water- or alcohol-based blurring solution in order for the blurring solution to penetrate the overcoating and create nuclei at the surface of the silver halide emulsion.

Det må igjen huskes på at formålet med denne oppfinnelse er å anvise en fremgangsmåte for fremstilling av et reflekterende laser-registrerende medium. Det medium som oppnås ved denne oppfinnelse har et svært tynt reflekterende sølvoverflate-sjikt, fortrinnsvis en liten del av en / m, som dekker et mye tykkere mørkt undersjikt som har en optisk densitet på 0,2 - 3,0. Denne reflekterende sølv-overflate blir skapt ved å transportere sølvion-komplekser fra sølvhalogenidet i undersjiktet til de sølv-utfellende kjerner i overflate-sjiktet, og så redusere sølvkompleksene dannet ved kjernene til reflekterende ikke-filamentære sølvpartikler. Det er klart at den mest effektive lokalisering for de sølv-utfellende kjerner er ved overflaten av det foto-sensitive sølvhalogenid-medium. It must again be remembered that the purpose of this invention is to prescribe a method for producing a reflective laser recording medium. The medium obtained by this invention has a very thin reflective silver surface layer, preferably a small fraction of a / m, covering a much thicker dark sublayer having an optical density of 0.2 - 3.0. This reflective silver surface is created by transporting silver ion complexes from the silver halide in the sublayer to the silver precipitating cores in the surface layer, and then reducing the silver complexes formed at the cores to reflective non-filamentary silver particles. It is clear that the most effective localization for the silver-precipitating nuclei is at the surface of the photo-sensitive silver halide medium.

Det er ønskelig å begrense gjennomtrengingen av slørings-midlet til så nær overflaten av det fotosensitive middel som det er mulig og praktisk. I denne henseende er metanol eller hvilken som helst annen vann-blandbar alkohol spesielt nyttig når det fotosensitive medium som anvendes er en fotoplate uten overbelegg. Hvilken som helst vandig løsning av et reduksjons-middel vil imidlertid trenge gjennom de fleste kommersielt tilgjengelige fotosensitive materialer, og således skape en dybdevis avtagende konsentrasjon av sølv-utfellende kjerner. Vanligvis anvendes sløringsmidlene i et bad og • trenger gjennom hele mediet. Ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse reguleres imidlertid dybden på gjennomtrengingen ved valg av løsningsmidler og tid. Det er viktig at emulsjonen har jevn tørrhet før nedsenkingen i sløringsmidlet for å hindre varie-rende grad av gjennomtrenging av sløringsmidlet. It is desirable to limit the penetration of the obscuring agent to as close to the surface of the photosensitive agent as is possible and practical. In this regard, methanol or any other water-miscible alcohol is particularly useful when the photosensitive medium used is an uncoated photographic plate. However, any aqueous solution of a reducing agent will penetrate most commercially available photosensitive materials, thus creating a depth-wise decreasing concentration of silver-precipitating nuclei. Generally, the blurring agents are used in a bath and • penetrate the entire medium. In the method according to the present invention, however, the depth of penetration is regulated by the choice of solvents and time. It is important that the emulsion has uniform dryness before immersion in the blurring agent to prevent varying degrees of penetration of the blurring agent.

Hensikten er å skape et svært tynt, tett sjikt av kjerner. The purpose is to create a very thin, dense layer of cores.

Når det ikke er noe gelatin-overbelegg på toppen av den fotografiske emulsjon, er metanol en svært nyttig bærer for slø-ringsmidlet siden den trenger gjennom gelatinen meget saktere enn vann, og derfor kan dens gjennomtrenging begrenses og reguleres. Når et gelatin-overbelegg er tilstede, må sløringsmid-let være i stand til å trenge gjennom overbelegget for å nå det fotosensitive sølvhalogenid uten å trenge dypt inn i sølvhalo-genid-emuls j onen . Vann eller alkohol kan anvendes for dette formål siden de er effektive ved gjennomtrenging av overbelegget. When there is no gelatin overlay on top of the photographic emulsion, methanol is a very useful carrier for the opacifier since it penetrates the gelatin much more slowly than water, and therefore its penetration can be limited and controlled. When a gelatin overcoat is present, the opacifier must be able to penetrate the overcoat to reach the photosensitive silver halide without penetrating deeply into the silver halide emulsion. Water or alcohol can be used for this purpose since they are effective in penetrating the overcoat.

Et sløringsmiddel er et svært aktivt reduksjonsmiddel. Hvilken som helst av de hundreder av fotografiske fremkallere som foreligger er reduksjonsmidler som teoretisk kunne gjøres aktive nok til å sløre sølvhalogenid med korrekte justeringer av konsentrasjon og pH. Alle ville ha en viss løselighet i metanol, men det ville være et spørsmål om det kunne oppløses tilstrekkelig med fremkaller til å bli aktiv mens det samtidig oppløses tilstrekkelig med antioksydant til å beskytte fremkal-leren fra luft-oksydasjon. Av de enkleste forbindelser som kunne være aktive reduksjonsmidler og løselige i metanol, er to eksempler hydrazin og hydroksylamin. Begge er sløringsmidler med høy pH. Begge er imidlertid sølvhalogenid-løsningsmidler som partielt kunne oppløse overflaten av det sølvhalogenid som blir sløret, hvilket ville være en uønsket effekt. Borhydrid er et eksempel på en praktisk forbindelse for fremgangsmåten ved denne oppfinnelse, og det er svært aktivt ved redusering av sølvhalogenid, det oksyderes ikke av luft og har ingen egenskaper som sølvhalogenid-løsningsmiddel.. Borhydrider av litium, natrium, kalium, cesium og rubidium kunne være nyttige. An obfuscating agent is a highly active reducing agent. Any of the hundreds of photographic developers available are reducing agents that could theoretically be made active enough to blur silver halide with correct adjustments of concentration and pH. All would have a certain solubility in methanol, but it would be a question of whether sufficient developer could be dissolved to become active while at the same time sufficient antioxidant was dissolved to protect the developer from air oxidation. Of the simplest compounds that could be active reducing agents and soluble in methanol, two examples are hydrazine and hydroxylamine. Both are high pH blurring agents. However, both are silver halide solvents which could partially dissolve the surface of the silver halide being blurred, which would be an undesirable effect. Borohydride is an example of a practical compound for the method of this invention, and it is very active in reducing silver halide, it is not oxidized by air and has no properties as a silver halide solvent. Borohydrides of lithium, sodium, potassium, cesium and rubidium could be useful.

I overensstemmelse med begrensningen ovenfor blir den dyb-devise gjennomtrengingen av sløringsmidlet holdt ved typisk mindre enn lo % av dybden på det fotosensitive medium. De kon-kurrerende faktorer, gjennomtrengingen og varigheten av eksponering for sløringsmidlet samvirker i å bestemme faktorene ved sløringstrinnet. Ved begrenset dybdevis gjennomtrenging av det kjernedannende middel til typisk 5 eller 10 % av dybden på emulsjonen, eller én f. m eller mindre, vil det endelige reflekterende sølv-sjikt typisk oppta tilnærmet toppen 5 eller 10 % av mediet, og det grå undersjikt vil oppta de resterende 90 %. Vanligvis er det fotosensitive medium mindre enn 15 pm tykt. In accordance with the above limitation, the depth-wise penetration of the obscurant is kept at typically less than 10% of the depth of the photosensitive medium. The competing factors, the penetration and duration of exposure to the obscurant interact to determine the factors at the obscuring stage. With limited depth penetration of the nucleating agent to typically 5 or 10% of the depth of the emulsion, or one f. m or less, the final reflective silver layer will typically occupy approximately the top 5 or 10% of the medium, and the gray sublayer will occupy the remaining 90%. Typically, the photosensitive medium is less than 15 µm thick.

Det kjemiske overflate-slørende eller kjernedannende trinn kan elimineres ved å inkorporere et tynt sjikt méd kjernedannende middel for sølv-utfelling. Dette er vanlig praksis ved .sølv-diffusjon-overføringsprosesser. I kapittel 16, "Diffusion Transfer and Monobaths" i T.H. james: The Theory of the Photo-graphic Process, 4. utgave, er det nevnt en rekke typer på effektive kjernedannende materialer som er blitt inkorporert i et sølv-utfellende sjikt, innbefatter kobber, sølv, sølvsulfid, selen, kadmiumsulfid, blysulfid og merkurisulfid. Nnr en reflekterende overflate er formålet, fremfor en sort overflate, er det viktig at det dannes runde krystaller av sølv, og ikke den filamentære type som fører til en sort overflate. Rene sølvpartikler av en rundaktig form vil være foretrukket for dette kjernedannende sjikt siden sulfider er tilbøyelig til å danne filamentært sølv, hvilket fører til en overflate med lav reflektivitet. The chemical surface-obscuring or nucleating step can be eliminated by incorporating a thin layer of silver precipitation nucleating agent. This is common practice in silver diffusion transfer processes. In Chapter 16, "Diffusion Transfer and Monobaths" in T.H. James: The Theory of the Photo-graphic Process, 4th edition, a number of effective nucleating materials are mentioned which have been incorporated into a silver-precipitating layer, including copper, silver, silver sulphide, selenium, cadmium sulphide, lead sulphide and mercury sulphide . When a reflective surface is the aim, rather than a black surface, it is important that round crystals of silver are formed, and not the filamentary type that leads to a black surface. Pure silver particles of a roundish shape would be preferred for this nucleating layer since sulphides tend to form filamentary silver, leading to a low reflectivity surface.

D. Sølv-diffusjon-overføring til kjerner D. Silver diffusion transfer to nuclei

Etter at det er dannet et tynt sjikt med sølv-utfellende kjerner på overflaten av det fotosensitive sølvhalogenid-medium, medfører det endelige trinn ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse å transportere sølvet i det gjenværende sølvhalogenid til de sølv-utfellende kjerner og ved hjelp av sølvkompleksene der redusere sølvet. Denne prosess blir vanligvis utført ved å anbringe det kjernedannede fotosensitive medium i et monobad. Dette monobad inneholder både et sølvhaloge-nid-løsningsmiddel og et sølv-reduksjonsmiddel. Dette trinn blir også utført i mørke eller ved anvendelse av et sikkerhetslys inntil sølv-diffusjon-overføringen er fullført. After a thin layer of silver-precipitating nuclei has formed on the surface of the photosensitive silver halide medium, the final step of the method according to the present invention entails transporting the silver in the remaining silver halide to the silver-precipitating nuclei and by means of the silver complexes there reduce the silver. This process is usually carried out by placing the nucleated photosensitive medium in a monobath. This monobath contains both a silver halide solvent and a silver reducing agent. This step is also performed in the dark or using a safety light until the silver diffusion transfer is complete.

De to elementene i dette monobad, et sølvhalogenid-løs-ningsmiddel og et sølv-reduksjonsmiddel, omfatter et sølv-diffusjon-transport- og -reduksjo.ns-system. Sølvhalogenid-løs-ningsmidlet virker på sølvhalogenidet i det fotosensitive medium for å frembringe mobile sølvion-komplekser. Disse fritt sølvkomplekser blir transportert inne i det fotosensitive medium til og gjennom overflaten til mediet. Disse sølvkomplekser blir så utsatt for reduksjon, og det dannes metallisk sølv på sølvkjernene og på det filamentære sølv ved overflaten. Dette er angitt ved de klasete flekker på det reflekterende sjikt 17 The two elements in this monobath, a silver halide solvent and a silver reducing agent, comprise a silver diffusion transport and reduction system. The silver halide solvent acts on the silver halide in the photosensitive medium to produce mobile silver ion complexes. These free silver complexes are transported inside the photosensitive medium to and through the surface of the medium. These silver complexes are then subjected to reduction, and metallic silver is formed on the silver cores and on the filamentary silver at the surface. This is indicated by the clustered spots on the reflective layer 17

i figurene 4 og 8. in Figures 4 and 8.

Det reflekterende sjikt dannet i dette trinn er elektrisk ikke-ledende og har lav termisk ledningsevne og kan mønster-dannes fotografisk. Disse siste to egenskaper er sterkt ønsket for laser-registrerende medier. De kompleksdannede sølvioner blir skapt ved omsetning av et passende sølvløsningsmiddel og sølvhalogenidet som er etterlatt uforstyrret i emulsjonen. Et fremkallings- eller reduksjons-middel må inkluderes i denne løsning for å tillate at de kompleks-dannede sølvioner blir utfelt på kjernesjiktet. Denne kombinasjon av fremkallingsmiddel og sølv-kompleksdannende løsningsmiddel i en løsning kalles en monobad-løsning. Foretrukne monobad-sammensetninger for sterkt reflekterende overflater inkluderer et fremkallingsmiddel som kan være karakterisert ved å ha lav aktivitet. Den spesifikke type fremkallingsmiddel som velges synes å være mindre kritisk enn aktivitetsnivået så som bestemt av konsentrasjon av fremkallingsmiddel og av pH. The reflective layer formed in this step is electrically non-conductive and has low thermal conductivity and can be patterned photographically. These last two properties are strongly desired for laser-recording media. The complexed silver ions are created by reacting a suitable silver solvent and the silver halide which is left undisturbed in the emulsion. A developing or reducing agent must be included in this solution to allow the complexed silver ions to be precipitated on the core layer. This combination of developer and silver-complexing solvent in one solution is called a monobath solution. Preferred monobath compositions for highly reflective surfaces include a developer which may be characterized as having low activity. The specific type of developer chosen appears to be less critical than the level of activity as determined by developer concentration and pH.

Fremkallingsmidlet bør ha et tilstrekkelig redoks-potensi-al til å forårsake sølvion-reduksjon og absorbsjon eller agglo-merering på sølvkjerner. Konsentrasjonen av fremkallingsmidlet og pH i monobadet bør ikke forårsake vekst av filamentært sølv, hvilket gir et sort lavt-reflekterende utseende. De fremkalte sølvpartikler bør ha en geometrisk form, så som kule- eller heksagonal-form, som ved konsentrering gir en godt reflekterende overflate. The developer should have a sufficient redox potential to cause silver ion reduction and absorption or agglomeration on silver cores. The developer concentration and pH of the monobath should not cause the growth of filamentary silver, which gives a black low-reflectance appearance. The developed silver particles should have a geometric shape, such as a spherical or hexagonal shape, which, when concentrated, gives a well-reflective surface.

Fremkallingstnidler som har foretrukne egenskaper er vel-kjente i industrien, og nesten hvilket som helst fotografisk fremkallingsmiddel kan fås til å virke ved valg av konsentrasjon, pH og sølv-kompleksdannende middel, slik at det ikke blir noen kjemisk reaksjon mellom fremkallingsmidlet og det kompleks-dannende middel. Det er velkjent at fotografiske fremkallingsmidler behøver en antioksydant til å konservere dem. De føl-gende er typiske kombinasjoner av fremkallingsmiddel/antioksydant som kan anvendes sammen med et natriumtiocyanat (NaSCN) løsningsmiddel/kompleksdannende middel. Developers having preferred properties are well known in the industry, and almost any photographic developer can be made to work by choosing the concentration, pH and silver complexing agent so that there is no chemical reaction between the developer and the complexing agent. forming agent. It is well known that photographic developers need an antioxidant to preserve them. The following are typical combinations of developer/antioxidant that can be used together with a sodium thiocyanate (NaSCN) solvent/complexing agent.

De foretrukne løsningsmidler/sølv-kompleksdannende midler, som må være forlikelige med fremkallingsmidlet, blir blandet dermed, i mengdeforhold som befordrer en fullstendig diffusjons-overføringsprosess innen rimelig kort tid, så som noen få minutter. Slike sølv-kompleksdannende midler i praktiske volumkon-sentrasjoner bør være i stand til å oppløse i alt vesentlig alt sølvhalogenidet i en finkornet emulsjon på bare noen få minutter. Løsningsmidlet bør ikke omsettes med de fremkallende sølv-korn for å oppløse dem eller for å danne sølvsulfid siden dette er tilbøyelig til å skape ikke-reflekterende sølv. Løsnings-midlet bør være slik at den spesifikke reduksjons-hastighet av dets sølvkomplekser ved sølvkjernesjiktet er passende rask, selv i nærvær av fremkallingsmidler med lav aktivitet, hvilket er foretrukket for å unngå at det skapes lavt-reflekterende sort filamentært sølv ved den opprinnelige fremkalling av det latente overflate-bilde. The preferred solvents/silver complexing agents, which must be compatible with the developer, are thus mixed, in proportions which promote a complete diffusion-transfer process within a reasonably short time, such as a few minutes. Such silver complexing agents in practical volume concentrations should be able to dissolve substantially all of the silver halide in a fine-grained emulsion in just a few minutes. The solvent should not be reacted with the developing silver grains to dissolve them or to form silver sulphide as this tends to create non-reflective silver. The solvent should be such that the specific rate of reduction of its silver complexes at the silver core layer is suitably rapid, even in the presence of low activity developers, which is preferred to avoid creating low-reflective black filamentary silver in the initial development of the latent surface image.

De følgende kjemikalier virker som sølvhalogenid-løsnings-midler og sølv-kompleksdannende midler ved oppløsning-fysikalsk-fremkalling. De er gruppert tilnærmet i forhold til deres hastighet ved oppløsning-fysikalsk-fremkalling, det vil si mengden av sølv som avsettes pr. tidsenhet på utfellende kjerner, når de anvendes med et fremkallingsmiddel som består av p-metyl-aminofenol-askorbinsyre. The following chemicals act as silver halide solvents and silver complexing agents in dissolution-physical development. They are grouped approximately in relation to their speed during dissolution-physical development, i.e. the amount of silver that is deposited per time unit on precipitating nuclei, when used with a developing agent consisting of p-methyl-aminophenol-ascorbic acid.

Mest aktive Most active

Tiocyanater (ammonium, kalium, natrium etc.) Thiocyanates (ammonium, potassium, sodium etc.)

Tiosulfater (ammonium, kalium, natrium etc.) Ammoniumh yd rok s yd Thiosulphates (ammonium, potassium, sodium etc.) Ammonium hyd rok s yd

Moderat aktive Moderately active

0- pikolin - (3 -fenyletyl-bromid 0-picoline-(3-phenylethyl bromide

Etylendiamin Ethylenediamine

1- aminofenol-furan 1- aminophenol-furan

n-butylamin n-butylamine

2- aminofenol-tiofen 2- aminophenol-thiophene

Isopropylamin Isopropylamine

Meget mindre aktive Much less active

Hydroksylamin-sul fat Hydroxylamine-sulphate

Kaliumklorid Potassium chloride

Kaliumbromid Potassium bromide

Trietylamin Triethylamine

Natriumsulfitt Sodium sulphite

Av det ovenstående kan det ses at tiocyanatene og ammoni-umhydroksyd er blant de mest aktive løsningsmidler/kompleksdan-nelses-midler. Mens nesten alle fremkallingsmidler som er egnet for oppløsning-fysikalsk-fremkalling kan fås til å virke ved sølv-diffusjon-overføringsprosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse med riktig konsentrasjon og pH, så vil ikke alle løsningsmidler/kompleksdannende midler virke innen den ønskede korte fremkallingstid eller på den riktige måte. For eksempel tiosulfatsaltene, som er de mest vanlige sølvhaloge-nid-løsningsmidler som anvendes ved fotografier og ved Polaroid-Land's sort/hvite øyeblikksfotografier's di ffusjon-overførings-prosess, virker ikke ved denne prosess av to årsaker. Deres kompleksdannede sølvioner er så stabile at det kreves et sterkt reduksjonsmiddel for å utfelle sølv på kjernene, og dette ster-ke reduksjons- eller fremkallings-middel vil ha en uønsket effekt på fremkalling av lavt-reflekterende sort filamentært sølv. De har en annen uønsket effekt, som også fremvises av tiourinstoffløsningsmidlet, nemlig at de danner sort, lavt-reflekterende sølvsulfid med de fremkallende sølvkorn. På den annen side er svart sølv et ønsket resultat ved Polaroid-Land's sort/hvitt prosess. Natriumcyanid anbefales ikke, selv om det er et utmerket sølvhalogenid-løsningsmiddel, på grunn av at det også er et utmerket løsningsmiddel for metallisk sølv og således ville etse bort bildet som dannes. Det er også ca i 50 ganger så giftig som natriumtiocyanat, som er et vanlig foto- From the above, it can be seen that the thiocyanates and ammonium hydroxide are among the most active solvents/complexing agents. While almost all developers suitable for solution-physical development can be made to work by the silver diffusion transfer process of the present invention at the proper concentration and pH, not all solvents/complexing agents will work within the desired short development time or in the right way. For example, the thiosulfate salts, which are the most common silver halide solvents used in photographs and in Polaroid-Land's black and white snapshot diffusion-transfer process, do not work in this process for two reasons. Their complexed silver ions are so stable that a strong reducing agent is required to precipitate silver on the cores, and this strong reducing or developing agent will have an undesirable effect on developing low-reflective black filamentary silver. They have another undesirable effect, which is also exhibited by the thiourea solvent, namely that they form black, low-reflective silver sulphide with the developing silver grains. On the other hand, black silver is a desired result of Polaroid-Land's black and white process. Sodium cyanide, although an excellent silver halide solvent, is not recommended because it is also an excellent solvent for metallic silver and thus would etch away the image formed. It is also about 50 times as toxic as sodium thiocyanate, which is a common photo-

grafisk reagens. graphic reagent.

Dessuten, dersom løsningsmiddel-konsentrasjonen er for lav, ville løsningsmidlet ikke være i stand til å omdanne sølv-halogenidet til et sølvkompleks i løpet av en kort prosesstid, og dersom reduksjonsmidlet er for svakt, vil det ueksponerte, ufremkalte sølvhalogenid passere forbi de sølv-utfellende kjerner og forårsake at meget av sølvkomplekset vil gå i oppløsning fremfor å bli utfelt. Den prosess hvorved sølvkomplekset reduseres ved de sølv-utfellende kjerner og øker størrelsen på Also, if the solvent concentration is too low, the solvent would not be able to convert the silver halide into a silver complex within a short process time, and if the reducing agent is too weak, the unexposed, undeveloped silver halide would pass past the silver precipitating nuclei and cause much of the silver complex to dissolve rather than be precipitated. The process by which the silver complex is reduced at the silver-precipitating cores and increases the size of

kjernene, er kalt oppløsning-fysikalsk-fremkalling. the cores, is called resolution-physical-development.

Det er viktig å merke seg at ved oppløsning-fysikalsk-fremkalling, når dette anvendes her, vokser ikke sølvpartiklene som filamentært sølv som ved direkte eller kjemisk fremkalling, men vokser i stedet grovt sett likt i alle retninger, og dette resulterer i et fremkalt bilde som er sammensatt av kompakte, runde partikler. Når partiklene vokser, blir det ofte iakttatt en overgang til heksagonal form. Dersom emulsjonen som blir fremkalt har en ekstremt høy densitet med sølvkjerner til å bygges på og det er tilstrekkelig med sølvhalogenid-materiale til å bli oppløst, da vil eventuelt kulene vokse inntil en viss kontakt med andre kuler, og det dannes aggregater av flere kuler eller heksagoner. It is important to note that in solution-physical development, as used here, the silver particles do not grow as filamentary silver as in direct or chemical development, but instead grow roughly equally in all directions, and this results in a developed image which is composed of compact, round particles. As the particles grow, a transition to hexagonal shape is often observed. If the emulsion that is developed has an extremely high density with silver cores to build on and there is sufficient silver halide material to be dissolved, then eventually the spheres will grow until they come into contact with other spheres, and aggregates of several spheres or hexagons.

Under de opprinnelige eksponerings- og fremkallings-trinn blir det dannet et grått sjikt. Det sorte filamentære sølv som sjiktet omfatter er tilstede gjennom hele det fotosensitive medium. Således inneholder det reflekterende sjikt dannet i det endelige trinn, diffusjon-overføringen, noe filamentært sølv. Det filamentære sølv er viktig ved bestemmelse av absorptiviteten til det reflekterende sjikt. Det er typisk at volum-konsentras jonen av sølv i det reflekterende sjikt overskrider den gjennomsnittlige konsentrasjon i undersjiktet med et forhold på minst 3:1. Vanligvis er volumkonsentrasjonen av sølv-partikler i det reflekterende sjikt minimalt 20 % og maksimalt 50 %. Filamentært sølv i det reflekterende sjikt kan være til stede i en så liten mengde som 1 % og i så stor mengde som 50 % av den totale mengde sølv i det reflekterende sjikt. During the initial exposure and development steps, a gray layer is formed. The black filamentary silver that the layer comprises is present throughout the photosensitive medium. Thus, the reflective layer formed in the final step, the diffusion transfer, contains some filamentary silver. The filamentary silver is important in determining the absorptivity of the reflective layer. It is typical that the volume concentration of silver in the reflective layer exceeds the average concentration in the lower layer by a ratio of at least 3:1. Typically, the volume concentration of silver particles in the reflective layer is a minimum of 20% and a maximum of 50%. Filamentary silver in the reflective layer may be present in an amount as small as 1% and in an amount as large as 50% of the total amount of silver in the reflective layer.

Dessuten må det ved fremstillingen av det grå sjikt, som det annet trinn ved dannelsen av dette bredbåndete reflekterende registreringsmedium, huskes på at den opprinnelige optiske densitet til dette sjikt kan falle hvor som helst innen området 0,05 - 2,0. Den optiske densitet til det grå sjikt.økes ved sølv-diffusjon-overføringstrinnet, hvorved det utfelles mer sølv på det filamentære sølv på dette sjikt, som vist ved de stenk som er tilstede i figurene 4, 8 og 9, og øker densiteten til mellom kanskje 0,2 og 3,0 i det endelige produkt. For de fleste anvendelser ville imidlertid den opprinnelige densitet fremdeles falle innen området på ca. 0,1 - 0,8 for optisk densitet. Alle de ovennevnte optiske densiteter er målt med rødt lys. Moreover, in the preparation of the gray layer, as the second step in the formation of this broadband reflective recording medium, it must be remembered that the original optical density of this layer can fall anywhere within the range of 0.05 - 2.0. The optical density of the gray layer is increased by the silver diffusion transfer step, whereby more silver is deposited onto the filamentary silver on this layer, as shown by the splashes present in Figures 4, 8 and 9, increasing the density to between maybe 0.2 and 3.0 in the final product. For most applications, however, the initial density would still fall within the range of approx. 0.1 - 0.8 for optical density. All the above optical densities are measured with red light.

I det annet sett av tegninger, numrene 5 til 8, blir det anvendt en maske ved den opprinnelige eksponering, og dermed skapes områder med større og mindre optisk densitet ved fremkalling. I det endelige trinn ved denne oppfinnelse blir det dannet et reflekterende sjikt med differerende reflektiviteter, 17a og 17b, ved negativ diffusjon-overføring. In the second set of drawings, numbers 5 to 8, a mask is used in the original exposure, thus creating areas of greater and lesser optical density during development. In the final step of this invention, a reflective layer with differing reflectivities, 17a and 17b, is formed by negative diffusion transfer.

I figur 5 er det fotosensitive medium 11 eksponert gjennom maske 14 for et ikke mettende nivå med aktinisk stråling fra kilde 13. Masken 14 har et gjennomslippbart område 14b og et absorberbart område 14a, hvilket skaper et mønster ved overflaten av det fotosensitive medium med to forskjellige intensi-teter av aktinisk stråling. Deretter, i figur 6, er masken blitt fjernet, og det samme fotosensitive medium 11 er eksponert for et jevnt nivå med aktinisk stråling. Den kumulative effekt av disse suksessive eksponeringer er å danne et latent bilde med minst to forskjellige densiteter mens mindre enn halv-parten av det fotosensitive sølvhalogenid som er til stede i det fotosensitive medium blir aktivert. I dette eksempel er densiteten til det filamentære sølv dannet under fremkalling i området lia mindre enn densiteten i området 11b. Figur 7 viser dannelsen av kjemisk overflate-sløring av.et tynt sjikt av sølv-utfellende kjerner. I figur 8 blir det dannet et reflekterende sjikt ved negativ di ffusjon-overføring som omtalt umiddelbart ovenfor. In Figure 5, the photosensitive medium 11 is exposed through mask 14 to a non-saturating level of actinic radiation from source 13. The mask 14 has a transmissive area 14b and an absorbable area 14a, which creates a pattern at the surface of the photosensitive medium with two different intensities of actinic radiation. Then, in Figure 6, the mask has been removed and the same photosensitive medium 11 is exposed to a uniform level of actinic radiation. The cumulative effect of these successive exposures is to form a latent image of at least two different densities while less than half of the photosensitive silver halide present in the photosensitive medium is activated. In this example, the density of the filamentary silver formed during development in the area 11a is less than the density in the area 11b. Figure 7 shows the formation of chemical surface obscuration of a thin layer of silver-precipitating cores. In Figure 8, a reflective layer is formed by negative diffusion transfer as discussed immediately above.

Det reflekterende sjikt i figur 8 har to forskjellige reflektiviteter, vist ved 17a og 17b. Reflektiviteten ved 17a er større enn den ved 17b av to klart atskilte årsaker. For det første inneholder området lia en større konsentrasjon av ueksponert, ufremkalt sølvhalogenid eller 11b gjør. Det er således mer umiddelbart tilgjengelig sølvionkompleks i lia når det fotosensitive medium blir eksponert for monobadet. Siden konsentrasjonen av de sølv-utfellende kjerner er arealvis konstant, er den eneste relevante faktor ved dannelse av reflekterende sølv tilgjengeligheten av sølvionkomplekser. Siden det er mer komplekser tilgjengelig i lia enn i 11b, vil det således bli mer sølv som aggregeres og deretter reduseres i 17a enn i 17b. The reflective layer in Figure 8 has two different reflectivities, shown at 17a and 17b. The reflectivity at 17a is greater than that at 17b for two clearly distinct reasons. First, the area lia contains a greater concentration of unexposed, undeveloped silver halide or 11b does. There is thus more immediately available silver ion complex in the lia when the photosensitive medium is exposed to the monobath. Since the concentration of the silver-precipitating nuclei is area-wise constant, the only relevant factor in the formation of reflective silver is the availability of silver ion complexes. Since there are more complexes available in lia than in 11b, there will thus be more silver that is aggregated and then reduced in 17a than in 17b.

For det annet er, som man vil huske fra avsnittet om fotografisk fremkalling, filamentært sølv tilstede gjennom hele det fremkalte fotosensitive medium. i figurene 6, 7 og 8 er densiteten til filamentært sølv i 11b større enn i lia. Konsentrasjonen av filamentære sølvpartikler er tilstede i det reflekterende sjikt i i alt vesentlig den samme konsentrasjon eller densitet som den er i resten av det fotosensitive medium umiddelbart under det reflekterende sjikt. Således er den mengde med filamentært sølv som er tilstede i det reflekterende sjikt 17a mindre enn den i 17b, og som man skulle vente er den resulterende reflektivitet i 17b redusert i sammenligning med 17a, på grunn av den høyere absorberbarhet av de filamentære partik-*-ler i 17b. Det skal huskes på at kvantiteten av det reflekterende sølv som er til stede i det reflekterende sjikt er vesentlig større enn mengden av absorberende filamentært sølv, men der hvor densiteten av det filamentære sølv varierer på arealvis måte, har dets inkorporering i det reflekterende sjikt et anslag på lokal reflektivitet. Resultatet av sølv-diffusjons-transport og -reduksjons-trinnet er et svært tynt sjikt av reflekterende sølvpartikler over et absorberende underlag. Dette svært tynne reflekterende sjikt blir lett fordreid, smeltet eller laget huller i med en laser, og er således egnet for laser-registrering. Reflektivitet mellom lo og 75 % kan oppnås. Den vanlige høye termiske og elektriske ledningsevne for sølv er ikke tilstede siden sølvpartiklene ikke er i kontakt. Deg-ge sjikt er elektrisk ikke-ledende. En annen ulempe ved anvendelse av sølv er dets pris. Ved denne oppfinnelse blir det imidlertid brukt svært lite sølv både ved dannelsen av det reflekterende sølv-belegg på det opake substrat eller underlag og ved at det er svært lite sølv til å begynne med i det fotosensitive sølvhalogenid-medium. Denne oppfinnelse har således fordelen av å være billig og av at det anvendes kommersielt tilgjengelige materialer og også av å være anvendbar ved velkjent fotokjemi. Secondly, as will be remembered from the section on photographic development, filamentary silver is present throughout the developed photosensitive medium. in figures 6, 7 and 8, the density of filamentary silver in 11b is greater than in lia. The concentration of filamentary silver particles is present in the reflective layer in substantially the same concentration or density as it is in the rest of the photosensitive medium immediately below the reflective layer. Thus, the amount of filamentary silver present in the reflective layer 17a is less than that in 17b, and as would be expected, the resulting reflectivity in 17b is reduced in comparison to 17a, due to the higher absorbability of the filamentary particles-* -ler in 17b. It should be remembered that the quantity of the reflective silver present in the reflective layer is substantially greater than the amount of absorbing filamentary silver, but where the density of the filamentary silver varies in an areal manner, its incorporation into the reflective layer has an estimate on local reflectivity. The result of the silver diffusion transport and reduction step is a very thin layer of reflective silver particles over an absorbent substrate. This very thin reflective layer is easily distorted, melted or made holes in with a laser, and is thus suitable for laser registration. Reflectivity between fluff and 75% can be achieved. The usual high thermal and electrical conductivity of silver is not present since the silver particles are not in contact. The deg-ge layer is electrically non-conductive. Another disadvantage of using silver is its price. In this invention, however, very little silver is used both in the formation of the reflective silver coating on the opaque substrate or substrate and in that there is very little silver to begin with in the photosensitive silver halide medium. This invention thus has the advantage of being cheap and of using commercially available materials and also of being applicable to well-known photochemistry.

E. Laser-registrering E. Laser registration

Det refereres nå til figur 9 som er en illustrasjon av registrering på et bredbåndet reflekterende laser-registrerende medium i henhold til denne oppfinnelse. Det reflekterende sjikt 17 er blitt uthulet med en laser-stråle som danner et grunt krater 23 som er et hull i det reflekterende sjikt. Det er viktig å bemerke at gjennomtrengingen av laser-strålen er svært grunn, og trenger knapt gjennom det reflekterende sjikt. Den reflekterende gelatin-matrise som inkorporerer det reflekterende sølv, blir smeltet, og dette forårsaker tap av reflektivitet der hvor smeltingen foregår. Reference is now made to Figure 9 which is an illustration of recording on a broadband reflective laser recording medium according to this invention. The reflective layer 17 has been hollowed out with a laser beam which forms a shallow crater 23 which is a hole in the reflective layer. It is important to note that the penetration of the laser beam is very shallow, and barely penetrates the reflective layer. The reflective gelatin matrix incorporating the reflective silver is melted, causing a loss of reflectivity where the melting takes place.

Før registrering er reflektiviteten til det reflekterende sjikt speilende, med andre ord vil innfallende lys perpendikulært på overflaten bli reflektert tilbake mot dets utspring i en parallell linje. Etter registrering vil lys som faller perpendikulært på et krater eller hull bli diffust reflektert på grunn av at lyset som returneres mot utspringet vil bli spredd og ikke være parallelt. Denne siste effekt og den økende absorptivitet til flekken fører til en nedsatt reflektivitet. Krater 23 kan være 1 / f* m i diameter eller mindre, selv om det for noen formål kan være ønsket med et større krater. For eksempel ved analog registrering blir det noen ganger anvendt ova-ler med en lengde på mer enn 1 /um. Before registration, the reflectivity of the reflective layer is specular, in other words incident light perpendicular to the surface will be reflected back towards its origin in a parallel line. After registration, light falling perpendicularly on a crater or hole will be diffusely reflected due to the fact that the light returned towards the origin will be scattered and not parallel. This last effect and the increasing absorptivity of the stain lead to a reduced reflectivity. Crater 23 may be 1 / f* m in diameter or less, although for some purposes a larger crater may be desired. For example, in analogue recording, ovals with a length of more than 1 µm are sometimes used.

Når laser-registrering blir utført er det lettere å smelte kratere som viser seg som hull i overflaten jo høyere absorptiviteten til overflaten er. Dersom imidlertid det reflekterte lys blir anvendt for avlesning av de registrerte data eller for automatisk fokusering, så er det ønsket med en høy reflektivitet. Inkorporeringen av forskjellige mengder av filamentært sølv sammen med det ikke-filamentære sølv i de reflekterende sjikt gir et viktig middel for å justere reflektiviteten til det ønskede nivå. Også de filamentære sølvpartikler er absorberbare endog nær-infrarøde bølgelengder, hvilket resulterer i at disse medier blir bredbåndete laser-registrerende medier. When laser registration is performed, the higher the absorptivity of the surface, the easier it is to melt craters that appear as holes in the surface. If, however, the reflected light is used for reading the recorded data or for automatic focusing, then a high reflectivity is desired. The incorporation of varying amounts of filamentary silver along with the non-filamentary silver in the reflective layers provides an important means of adjusting the reflectivity to the desired level. The filamentary silver particles are also absorbable even near-infrared wavelengths, which results in these media becoming broadband laser-recording media.

Det absorberende undersjikt, 21, som er resultatet av eksponerings- og fremkallings-trinnene, tjener to formål ved laser-registrering. For det første absorberer det filamentære sølv lys-energien i den registrerende laser-stråle, og omdanner den til varme. Det reflekterende sjikt i henhold til denne oppfinnelse er delvis gjennomslippbart, spesielt i det nær-infrarøde område hvor halvleder-lasere virker. Således blir lysenergi som er gått gjennom det reflekterende sjikt absorbert i det absorberende undersjikt umiddelbart under den reflekterende overflate som den når frem til. Lys-energien blir omdan-net til varme, og dette forårsaker temperaturstigning i undersjiktet og det reflekterende sjikt i kontakt dermed. Dette gjør det i sin tur lettere å smelte det reflekterende sjikt ved å heve dets temperatur. Omdannelsen av lysenergi til varme med det filamentære sølv har en synergistisk effekt ved registreringen, på grunn av at når temperaturen i det reflekterende sjikt øker, vil den temperaturstigning som er nødvendig for å nå smeltepunktet til den reflekterende gelatin-matrisé, avta. En lignende effekt kan oppnås ved å sette til eumlsjonen materialer som er absorberbare ved bølgelengden til den registrerende laser, for eksempel ved farvning av gelatinen. The absorbent sublayer, 21, which is the result of the exposure and development steps, serves two purposes in laser recording. First, the filamentary silver absorbs the light energy in the recording laser beam and converts it into heat. The reflective layer according to this invention is partially permeable, especially in the near-infrared range where semiconductor lasers work. Thus, light energy that has passed through the reflective layer is absorbed in the absorbent sublayer immediately below the reflective surface that it reaches. The light energy is converted into heat, and this causes a rise in temperature in the lower layer and the reflective layer in contact with it. This in turn makes it easier to melt the reflective layer by raising its temperature. The conversion of light energy into heat by the filamentary silver has a synergistic effect on recording, because as the temperature of the reflective layer increases, the temperature rise necessary to reach the melting point of the reflective gelatin matrix will decrease. A similar effect can be achieved by adding to the emulsion materials that are absorbable at the wavelength of the recording laser, for example by coloring the gelatin.

For det annet er gelatin en god varmeisolator. Tynne me-tallsjikt, så som av tellur, som anvendes til laser-registrering, har høyere grad av varmeledningsevne enn gelatinsjiktet som inneholder enten det reflekterende eller det filamentære sølv. Således vil varme som spres i det reflekterende sjikt ikke flyte raskt inn i substratet, og således konserveres varme-energi og registreringsprosessen blir effektiv. Det bredbåndete laser-registrerende og data-lagrende medium i henhold til denne oppfinnelse har fordelen av metall-lignende reflektivitet mens den unngår ulempene ved høy varmeledningsevne og høy smelte-temperatur som følger med anvendelse av en metallfilm. Dessuten smelter gelatin ved en temperatur på ca. 350°c, sammenlignet med 450° for tellur, som er det mest vanlige laser-registrerende materiale som anvendes idag. Secondly, gelatin is a good heat insulator. Thin metal layers, such as tellurium, which are used for laser registration, have a higher degree of thermal conductivity than the gelatin layer containing either the reflective or the filamentary silver. Thus, heat that is spread in the reflective layer will not flow quickly into the substrate, and thus heat energy is conserved and the registration process becomes efficient. The broadband laser recording and data storage medium of this invention has the advantage of metal-like reflectivity while avoiding the disadvantages of high thermal conductivity and high melting temperature associated with the use of a metal film. In addition, gelatin melts at a temperature of approx. 350°c, compared to 450° for tellurium, which is the most common laser recording material used today.

Eksempel 1 Example 1

Dette eksempel illustrerer forholdet mellom nivået på den opprinnelige lys-eksponering og den endelige reflektivitet til overflatesjiktet. Dersom den første eksponering er intens, så, vil emulsjons-fotoplaten fremkalles mørke-grå til sort, og ikke etterlate noe sølvhalogenid til å danne det reflekterende sjikt. Av samme grunn vil en svak opprinnelig eksponering resultere i en endelig høy-reflekterende overflate. For å illustrere dette punkt ble en kommersiell Agfa-Gevaert Millimask HD emulsjon, 4,5 yUm tykk, inneholdende et skjermende farvestoff, eksponert på et Mark VII sensitometer fremstilt av Edgerton, Germeshausen & Grier, Inc. Platen ble anbrakt med emulsjons-siden ned og eksponert med instrumentets wolfram-lyskilde gjennom en trinn-blokk med trinn i optiske densitets-enheter på 0,1. Fotoplaten This example illustrates the relationship between the level of initial light exposure and the final reflectivity of the surface layer. If the first exposure is intense, then, the emulsion photographic plate will develop dark gray to black, leaving no silver halide to form the reflective layer. For the same reason, a weak initial exposure will result in a final highly reflective surface. To illustrate this point, a commercial Agfa-Gevaert Millimask HD emulsion, 4.5 µm thick, containing a shielding dye, was exposed on a Mark VII sensitometer manufactured by Edgerton, Germeshausen & Grier, Inc. The plate was placed emulsion side down and exposed with the instrument's tungsten light source through a step block with steps in optical density units of 0.1. The photo plate

-2 -2

ble eksponert i 10 sekunder gjennom trinn-blokken. Fotoplaten ble fremkalt i 4 minutter i et fremkallingsmiddel med følgende sammensetning: 36,9 g natriumsulfitt, 7,9 g hydrokinon, 0,52 g fenidon, 7,4 g kaliumhydroksyd, 2,7 g kaliumbromid, 0,07 g benzotriazol og vann tilsatt inntil et volum på 1 liter. was exposed for 10 seconds throughout the step block. The photographic plate was developed for 4 minutes in a developer with the following composition: 36.9 g sodium sulfite, 7.9 g hydroquinone, 0.52 g phenidone, 7.4 g potassium hydroxide, 2.7 g potassium bromide, 0.07 g benzotriazole and water added up to a volume of 1 litre.

Etter fremkalling, vasking og tørking ble den resulterende nøytrale optiske densitet målt med rødt lys på et Macbeth densitometer Model TR527. De optiske densiteter var som følger: After developing, washing and drying, the resulting neutral optical density was measured with red light on a Macbeth densitometer Model TR527. The optical densities were as follows:

Det ble fremstilt en lignende plate, som beskrevet tidligere, og den ble nedsenket i en overflate-sløringsløsning av 0,5 g pr. liter av KBH4 og 0,5 g pr. liter av NaOH i metanol i 15 sekunder for å skape sølvkjerner på overflaten. Denne kjer-ne-dannede plate ble så vasket i 1 minutt og anbrakt i eri monobad-fremkallerløsning inneholdende: 10 g natriumsulfitt, 2,5 g askorbinsyre, 0,25 g Elon (Kodak-fremkaller), 2,0 g natriumhydroksyd, 125 g natriumtiocyanat og vann tilsatt inntil et volum på 1 liter. Etter nedsenking i 2 minutter i monobadet ble fotoplaten analysert på reflektivitet og optisk densitet- De resulterende optiske densiteter ble målt med et Macbeth densi- A similar plate, as described previously, was prepared and immersed in a surface blurring solution of 0.5 g per square meter. liter of KBH4 and 0.5 g per liters of NaOH in methanol for 15 seconds to create silver nuclei on the surface. This nucleated plate was then washed for 1 minute and placed in a monobath developer solution containing: 10 g sodium sulfite, 2.5 g ascorbic acid, 0.25 g Elon (Kodak developer), 2.0 g sodium hydroxide, 125 g sodium thiocyanate and water added up to a volume of 1 litre. After immersion for 2 minutes in the monobath, the photographic plate was analyzed for reflectivity and optical density. The resulting optical densities were measured with a Macbeth densi-

tometer Model TR 527, og reflektivitetene ble målt med et system omfattende en He-Ne-laser og et International Light, Inc. Model IL 710A forskningsfotometer. Lyset ved 633 nanometer reflektert fra prøven ble sammenlignet med et aluminium-speil med 92 % refleksjon. Resultatene var som følger: tometer Model TR 527, and the reflectivities were measured with a system comprising a He-Ne laser and an International Light, Inc. Model IL 710A research photometer. The light at 633 nanometers reflected from the sample was compared to an aluminum mirror with 92% reflection. The results were as follows:

Dette eksempel viser at ved å forandre det opprinnelige eksponerings-nivå slik som gjort ovenfor ved anvendelse av en This example shows that by changing the original exposure level as done above using a

trinn-blokk som en maske, er det mulig å danne et optisk data-lagrende medium med områder med redusert reflektivitet hvor det har foregått høyere aktinisk eksponering og områder med høyere reflektivitet hvor det har foregått aktinisk eksponering med lavere intensitet. step-block as a mask, it is possible to form an optical data-storing medium with areas of reduced reflectivity where higher actinic exposure has taken place and areas of higher reflectivity where actinic exposure has taken place with lower intensity.

Eksempel 2 Example 2

Den første del av dette eksempel viser at bare en lav opprinnelig aktinisk eksponering er nødvendig for å skape den nød-vendige mengde med sølv av filamentær-type i overflatesjiktet og undersjiktet. Volum-konsentrasjonen av det filamentære sølv i de endelige medier bestemmes av to effekter. Den første er den opprinnelige eksponering og fremkalling, og den annen er nedsenkingen av fotoplaten i monobadet. Den første effekt skaper et gitt antall med filamentære sølvpartikler, mens den annen effekt resulterer i intensifisering av oppbygningen av filamenter ved den metalliske avsetning av sølv fra sølvkom-plekset skapt når monobadet innvirker på sølvhalogenidet. The first part of this example shows that only a low initial actinic exposure is necessary to create the necessary amount of filamentary-type silver in the surface layer and sublayer. The volume concentration of the filamentary silver in the final media is determined by two effects. The first is the initial exposure and development, and the second is the immersion of the photographic plate in the monobath. The first effect creates a given number of filamentary silver particles, while the second effect results in the intensification of the build-up of filaments by the metallic deposition of silver from the silver complex created when the monobath acts on the silver halide.

En fotoplate belagt med en kommersiell Konishiroku emulsjon, 3/ Um tykk, med en anti-overstrålings-rygg og uten innhold av skjermende farvestoff, ble eksponert på et Mark VII sensitometer fremstilt av Edgerton, Germeshausen & Grier, Inc. Fotoplaten ble anbrakt med emulsjons-siden ned og eksponert med instrumentets wolfram-lyskilde gjennom en trinn-blokk med optiske densitets-enheter på 0,1. Aktinisk strålings-eksponering var 2 x 10 sekunder. Den eksponerte fotoplate ble så fremkalt i 4 minutter og ble ikke fiksert. Anti-overstrålings-ryggen blir fjernet ved denne prosess. Sammensetningen av fremkallingsmidlet var som følger: 36,9 g natriumsulfitt, A photographic plate coated with a commercial Konishiroku emulsion, 3/ µm thick, with an anti-overshine backing and containing no shielding dye, was exposed on a Mark VII sensitometer manufactured by Edgerton, Germeshausen & Grier, Inc. The photographic plate was placed with emulsion -side down and exposed with the instrument's tungsten light source through a step block with optical density units of 0.1. Actinic radiation exposure was 2 x 10 seconds. The exposed photographic plate was then developed for 4 minutes and was not fixed. The anti-radiation backing is removed in this process. The composition of the developer was as follows: 36.9 g of sodium sulphite,

7,9 g hydrokinon, 0,52 g fenidon, 7,4 g kaliumhydroksyd, 2,7 g kaliumbromid, 0,07 g benzotriazol og vann tilsatt inntil et volum på 1 liter. 7.9 g of hydroquinone, 0.52 g of phenidone, 7.4 g of potassium hydroxide, 2.7 g of potassium bromide, 0.07 g of benzotriazole and water added up to a volume of 1 liter.

Etter vasking og tørking ble de resulterende nøytrale optiske densiteter målt i rødt lys på et Macbeth densitometer, Model TR 527. Hvert trinn i trinn-blokken er definert med et tall. Trinn-identifiseringen og den medfølgende optiske densitet er angitt i de to kolonnene til venstre: After washing and drying, the resulting neutral optical densities were measured in red light on a Macbeth densitometer, Model TR 527. Each step in the step block is defined by a number. The step identification and accompanying optical density are indicated in the two columns on the left:

Denne eksponerte og fremkalte trinn-blokk ble så i 3 minutter nedsenket i en monobad-løsning som omfattet: 10 g natriumsulfitt, 2,5 g askorbinsyre, 0,25 g Elon (Kodak-fremkallér), 2,0 g natriumhydroksyd, 60 g natriumtiocyanat og vann tilsatt inntil et volum på 1 liter. Bemerk den vesentlige stigning i optisk densitet sammenlignet med den opprinnelige optiske densitet. This exposed and developed step block was then immersed for 3 minutes in a monobath solution comprising: 10 g sodium sulfite, 2.5 g ascorbic acid, 0.25 g Elon (Kodak developer), 2.0 g sodium hydroxide, 60 g sodium thiocyanate and water added up to a volume of 1 litre. Note the significant increase in optical density compared to the original optical density.

Den annen del av dette eksempel illustrerer hvorledes den opprinnelige grå densitet står i forhold til den endelige reflektivitet for Konishiroku fotoplaten belagt med en ST emulsjon, 3/tm tykk. En annen prøve ble eksponert og fremkalt identisk med fremgangsmåten beskrevet ovenfor. Før innsettin-gen av prøven i monobad-løsningen i 3 minutter ble den imidlertid omhyggelig tørket, og så nedsenket i 15 sekunder i en slø-rings-løsning som omfattet: 0,15 g KBH4 og 0,6 g NaOCH3 og metanol tilsatt inntil et volum på 1 liter. Fotoplaten ble så vasket omhyggelig før og etter nedsenkingen i monobadet. The second part of this example illustrates how the original gray density is in relation to the final reflectivity for the Konishiroku photographic plate coated with an ST emulsion, 3/tm thick. Another sample was exposed and developed identically to the procedure described above. Before inserting the sample into the monobath solution for 3 minutes, however, it was carefully dried, and then immersed for 15 seconds in a blurring solution comprising: 0.15 g KBH4 and 0.6 g NaOCH3 and methanol added until a volume of 1 liter. The photographic plate was then carefully washed before and after immersion in the monobath.

Reflektivitetene ble så målt for de mer reflekterende trinn-antall ved 633 nanometer ved anvendelse av et DR2J mikro-flektometer-system fremstilt av Gamma Scientific Inc. Resultatene var som følger: The reflectivities were then measured for the more reflective step counts at 633 nanometers using a DR2J micro-flectometer system manufactured by Gamma Scientific Inc. The results were as follows:

Vi ser således at trinn 10 hadde en opprinnelig absorberbarhet på 0,20 og en endelig reflektivitet på 48% ved 633 nanometer. For høyere opprinnelig absorberbarhet var den endelige reflektivitet lavere og omvendt. We thus see that stage 10 had an initial absorbency of 0.20 and a final reflectivity of 48% at 633 nanometers. For higher initial absorbance, the final reflectivity was lower and vice versa.

Eksempel 3 Example 3

Dette eksempel viser at den reflekterende laser-registrering utført ved fremgangsmåten i henhold til denne oppfinnelse, tillater registrering ved lavere laser-effekter enn hvilke som helst av de tidligere medier beskrevet av samme oppfinnere i tidligere patentsøknader, og også at denne høye sensitivitet blir oppnådd i forbindelse med en reflektivitet på minst 44% som er betraktelig høyere enn den tidligere oppnådde. Dessuten blir reflektiviteten værende på et relativt høyt nivå inntil nær-infrarødt. This example shows that the reflective laser registration performed by the method according to this invention allows registration at lower laser powers than any of the previous media described by the same inventors in previous patent applications, and also that this high sensitivity is achieved in connection with a reflectivity of at least 44%, which is considerably higher than that previously achieved. Moreover, the reflectivity remains at a relatively high level up to near-infrared.

En fotoplate på 19,35 cm <2> belagt med en kommersiell Konishiroku ST emulsjon, 3 ^m tykk, uten innhold av skjermende farvestoff, ble eksponert i 1,0 sekunder ved 3580 nanoamp/cm på en Ultratech kontakt-printer, Model CP210. Dette er tilnærmet ekvivalent med 10 lumen/9,29 dnr 2 i l(o sekund. Den ble fremkalt i en fremkallings-løsning i 5 minutter og ikke fiksert. Fremkallingsmidlet var sammensatt av: 36,9 g natriumsulfitt., 7,9 g hydrokinon, 7,4 g kaliumhydroksyd, 2,7 g kaliumbromid, 0,7 g benzotriazol og vann tilsatt inntil et volum på 1 liter. Fotoplaten ble så vasket i vann i 10 minutter. Deretter ble fotoplaten ovnstørket ved 40°C i 20 minutter. Fotoplaten ble så i 15 sekunder dyppet i en løsning av 0,15 g KBH^ og 0,6 g NaOCH^ og med metanol tilsatt til et volum på 1 liter. Fotoplaten ble så vasket i vann i 10 minutter og ikke tørket. For å oppnå sølv-diffusjon-overføring, ble fotoplaten så i 3 minutter senket ned i en monobad-fremkallingsløsning som omfatter: 10 g natriumsulfitt, 2,5 g askorbinsyre, 0,25 g Elon (Kodak-fremkaller), 2,0 g natriumhydroksyd, 60 g natriumtiocyanat og vann tilsatt inntil et volum på 1 liter. Den endelige vasking i vann ble foretatt i 10 minutter, fulgt av luftovntørring i 20 minutter ved 40°c. A 19.35 cm <2> photographic plate coated with a commercial Konishiroku ST emulsion, 3 µm thick, containing no shielding dye, was exposed for 1.0 seconds at 3580 nanoamp/cm on an Ultratech contact printer, Model CP210 . This is approximately equivalent to 10 lumens/9.29 dnr 2 for 10 seconds. It was developed in a developer solution for 5 minutes and not fixed. The developer was composed of: 36.9 g sodium sulfite, 7.9 g hydroquinone . The photographic plate was then dipped for 15 seconds in a solution of 0.15 g KBH^ and 0.6 g NaOCH^ and with methanol added to a volume of 1 liter. The photographic plate was then washed in water for 10 minutes and not dried. To to achieve silver diffusion transfer, the photographic plate was then immersed for 3 minutes in a monobath developing solution comprising: 10 g sodium sulfite, 2.5 g ascorbic acid, 0.25 g Elon (Kodak developer), 2.0 g sodium hydroxide, 60 g of sodium thiocyanate and water added to a volume of 1 L. The final washing in water was carried out for 10 minutes, followed by air oven drying for 2 0 minutes at 40°c.

Det resulterende speil-lignende belegg på glass-substratet er et bredbåndet reflekterende laser-registrerende og data-lagrende medium. Laser-registrering ble utført med en argon-laser ved anvendelse av den grønne linje ved 514 nanometer. Laser-stråle-diameteren var tilnærmet 0,8 /ajti ved overflaten av mediet, og det ble anvendt puls-lengder på 100 nanosekunder. Tester ble utført for å registrere lavt-reflekterende flekker med laser-strålen ved å smelte den reflekterende overflate av gelatinen. Så ble reflektiviteten til hullet sammenlignet med reflektiviteten til et tilstøtende område. En sammenligning av disse reflektiviteter fører til måling av et relativt kontrast-forhold. Denne prosess ble gjentatt for 60 hull ved et gitt lasereffektnivå. (Prøvene i henhold til den kjente teknikk ble testet med 32 hull) . Det relative kontrast-forhold ble bestemt av gjennomsnittlige resultater fra de 60 hull. Videre beregnet man den statistiske fordeling av det relative kontrast-forhold for de 60 hull, og en a - 1 sigma-fordeling ble beregnet. De resulterende data er angitt som prøve 4 i tabell 1. For sammenligning med ytelsene til tidligere kjente medier, er ytelsene i prøvene 1, 2 og 3, også vist i tabell 1, angitt som milepeler for den kjente teknikk. Bemerk at for alle medier avtar det relative kontrast-forhold med reduksjon av lasereffekt. Det skal forstås at når lasereffekten synker til nær de lavere nivåer, blir det registrerte hull mindre og mindre. Når således 0,8 /tm-laserstrålen er rettet mot f. eks. et 0,6/«m-hull, blir noe lys reflektert tilbake fra det uforstyrrede reflekterende område rundt hullet. Dette er viktig å forstå ved vurdering av de data som er angitt i tabell 1. The resulting mirror-like coating on the glass substrate is a broadband reflective laser-recording and data-storing medium. Laser registration was performed with an argon laser using the green line at 514 nanometers. The laser beam diameter was approximately 0.8 µm at the surface of the medium, and pulse lengths of 100 nanoseconds were used. Tests were carried out to register low-reflective spots with the laser beam by melting the reflective surface of the gelatin. Then the reflectivity of the hole was compared to the reflectivity of an adjacent area. A comparison of these reflectivities leads to the measurement of a relative contrast ratio. This process was repeated for 60 holes at a given laser power level. (The samples according to the known technique were tested with 32 holes). The relative contrast ratio was determined by averaging results from the 60 holes. Furthermore, the statistical distribution of the relative contrast ratio for the 60 holes was calculated, and an a - 1 sigma distribution was calculated. The resulting data are listed as sample 4 in Table 1. For comparison with the performance of prior art media, the performances of samples 1, 2 and 3, also shown in Table 1, are listed as milestones for the prior art. Note that for all media the relative contrast ratio decreases with decreasing laser power. It should be understood that when the laser power drops to near the lower levels, the recorded hole becomes smaller and smaller. Thus, when the 0.8 /m laser beam is aimed at e.g. a 0.6/«m hole, some light is reflected back from the undisturbed reflective area around the hole. This is important to understand when assessing the data shown in table 1.

Akseptable registreringer kan dessuten defineres som slike som gir den minste -/sigma-fordeling som en prosent av det gjennomsnittlige relative kontrast-forhold. Således ser vi at for det tidligere kjente eksempel 2, er materialet ubrukbart ved 2,8 milliwatt siden fordelingen av - 834 i virkeligheten er større enn den relative kontrast på 640. Dersom vi fastsatte en fritt valgt registrerings-sensitivetets-grense ved det kraft-nivå hvor f.eks. sigma-fordelingen ikke er mer enn 20% av det relative konstrast-forhold, så kunne man komme frem til et middel for sammenligning av laser-registrerings-sensitiviteter til de tre tidligere kjente prøvene 1, 2 og 3 og den til prøve 4. Ved denne definisjon ville prøve 1 ha et minimalt effektbehov på ca. 2,2 milliwatt, prøve 2 ville ha et minimalt effektbehov på mer enn 15,4 milliwatt, prøve 3 ville ha et minimalt effektbehov på 1,7 milliwatt og prøve 4, ved anvendelse av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, ville ha et minimalt effektbehov på 1 milliwatt og er således den mest sensitive av gruppen. Dessuten har prøve 4 en reflektivitet på minst 44%, sammenlignet med henholdsvis 17%, 21% og 25,5% for prøvene 1, 2 og 3. Dette er viktig når det reflekterte signal anvendes slik som ved automatisk fokusering og ved maksimalisering av signal-til-støy-forholdet. Reflektiviteten til prøve 4, fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse, opprettholder passende reflektiviteter over et betydelig område. Reflektivitetene til denne prøve ble målt med et DR2J mikroreflektometer-system fremstilt av Gamma Scientific Inc. Acceptable registrations can also be defined as those that give the smallest -/sigma distribution as a percentage of the average relative contrast ratio. Thus we see that for the previously known example 2, the material is unusable at 2.8 milliwatts since the distribution of -834 is in reality greater than the relative contrast of 640. If we set a freely chosen registration sensitivity limit at the power level where e.g. the sigma distribution is not more than 20% of the relative contrast ratio, then one could arrive at a means for comparing the laser registration sensitivities of the three previously known samples 1, 2 and 3 and that of sample 4. this definition, sample 1 would have a minimal power requirement of approx. 2.2 milliwatts, sample 2 would have a minimum power requirement of more than 15.4 milliwatts, sample 3 would have a minimum power requirement of 1.7 milliwatts and sample 4, using the method of the present invention, would have a minimum power requirement of 1 milliwatt and is thus the most sensitive of the group. In addition, sample 4 has a reflectivity of at least 44%, compared to 17%, 21% and 25.5% respectively for samples 1, 2 and 3. This is important when the reflected signal is used such as in automatic focusing and when maximizing signal -to-noise ratio. The reflectivity of sample 4, prepared by the method according to the present invention, maintains suitable reflectivities over a considerable range. The reflectivities of this sample were measured with a DR2J microreflectometer system manufactured by Gamma Scientific Inc.

Lys-absorberbarheten til flere prøver ble sammenlignet for å bestemme om prøve 4 er mer bredbåndet i absorberbarhet. Siden prøve 2 har en meget lavere registrerings-sensitivitet enn de andre, ble den utelatt fra sammenligningen. For synlige målinger ble det brukt et Macbeth densitometer, Model TR 527, og for de nær infrarøde absorberbarhets-målinger ble det anvendt et Beckman DK-2 spektrofotometer. Resultatene var som følger: The light absorbance of several samples was compared to determine if sample 4 is more broadband in absorbance. Since sample 2 has a much lower detection sensitivity than the others, it was omitted from the comparison. For visible measurements, a Macbeth densitometer, Model TR 527, was used, and for the near-infrared absorbability measurements, a Beckman DK-2 spectrophotometer was used. The results were as follows:

Absorberbarhets-egenskapene til prøve 4 er klart mer bred-båndet, det vil si mer ensartet over det spektrale område som er av interesse. Over det viste spektrum varierer de optiske densiteter for prøvene 1 og 3 med ca. en faktor på 4 sammenlignet med en faktor på 2 for prøve 4. Også den optiske densitet i det nær infrarøde område er betraktelig høyere for prøve 4 enn for prøvene 1 og 3, og dette gjør den mer egnet for registrering med en nær infrarød halvleder-diode-laser, som typisk virker ved 780 nanometer og 830 nanometer. The absorbability properties of sample 4 are clearly more broad-band, that is, more uniform over the spectral range of interest. Over the spectrum shown, the optical densities for samples 1 and 3 vary by approx. a factor of 4 compared to a factor of 2 for sample 4. Also, the optical density in the near-infrared region is considerably higher for sample 4 than for samples 1 and 3, and this makes it more suitable for recording with a near-infrared semiconductor- diode laser, which typically operates at 780 nanometers and 830 nanometers.

Claims (13)

1. Reflekterende optisk data-lagrende og registrerende medium, karakterisert ved at det omfatter et kolloidalt matrise-undersjikt (11) som primært har filamentære sølvpartikler i seg som har en optisk densitet for rødt lys på mellom 0,2 og 3,0 og som kan absorbere synlig og infrarødt lys, og et reflekterende overflatesjikt (17) primært av ikke-filamentære individuelle sølvpartikler i nevnte kolloidale matrise, hvor det reflekterende overflatesjikt er anbragt på toppen av nevnte undersjikt, hvilket overflatesjikt har maksimale partikkel-dimensjoner primært under 0,05 um, hvor noen av de individuelle sølvpartikler er aggregert med lignende partikler, og med en volumkonsentrasjon av sølvpartikler som er større i nevnte over-flates j ikt enn i nevnte kolloidale matrise-undersjikt, hvor det reflekterende overflatesjikt har minst ett areal som har i det vesentlige ensartet reflektivitet, og hvor den ensartede reflektivitet er mellom 10 og 75%.1. Reflective optical data-storing and recording medium, characterized in that it comprises a colloidal matrix sublayer (11) which primarily has filamentary silver particles in it which have an optical density for red light of between 0.2 and 3.0 and which can absorb visible and infrared light, and a reflective surface layer (17) primarily of non-filamentary individual silver particles in said colloidal matrix, where the reflective surface layer is placed on top of said sublayer, which surface layer has maximum particle dimensions primarily below 0.05 µm, where some of the individual silver particles are aggregated with similar particles, and with a volume concentration of silver particles that is greater in said surface area than in said colloidal matrix sublayer, where the reflective surface layer has at least one area that has substantially uniform reflectivity, and where the uniform reflectivity is between 10 and 75%. 2. Data-registrerende medium i henhold til krav 1, karakterisert ved at volumkonsentrasjonen av sølv i det reflekterende overflatesjikt (17) overskrider den laveste volumkonsentrasjon innen nevnte kolloidale matrise-unders jikt med et forhold på minst 3:1.2. Data recording medium according to claim 1, characterized in that the volume concentration of silver in the reflective surface layer (17) exceeds the lowest volume concentration within said colloidal matrix sub-layer by a ratio of at least 3:1. 3. Data-registrerende medium som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det reflekterende over-flates jikt (17) er mindre enn 1 u.m tykt.3. Data-recording medium as specified in claim 1 or 2, characterized in that the thickness of the reflective surface (17) is less than 1 µm thick. 4. Data-registrerende medium som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at volumkonsentrasjonen av sølvpartikler i det reflekterende sjikt (17) er minst 20% og høyst 50%.4. Data recording medium as stated in claim 1, 2 or 3, characterized in that the volume concentration of silver particles in the reflective layer (17) is at least 20% and at most 50%. 5. Data-registrerende medium som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det kolloidale matrisesjikt (11) er fotografisk gelatin av den type som anvendes ved fremstilling av sølvhalogenid-emulsjoner.5. Data-recording medium as stated in any one of claims 1 to 4, characterized in that the colloidal matrix layer (11) is photographic gelatin of the type used in the production of silver halide emulsions. 6. Data-registrerende medium som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at det reflekterende overflatesjikt (17) er elektrisk ikke-ledende.6. Data-recording medium as stated in any one of claims 1 to 5, characterized in that the reflective surface layer (17) is electrically non-conductive. 7. Fremgangsmåte for fremstilling av et reflekterende optisk data-lagrende og registrerende medium som angitt i krav 1 til 6, karakterisert ved(a) slik å eksponere' og etterpå fremkalle et fotosensitivt sjikt (11) som omfatter sølvhalogenidkorn med størrelse mindre enn 1/10 av størrelsen til data-registreringsenhetene, at de eksponerte arealer får en grå farve som har en optisk densitet mellom 0,05 og 2,0 for rødt lys, ved (b) å danne et sjikt av sølv-utfellende kjerner på overflaten av det fotosensitive sjikt (11) ved kjemisk aktivering, eller ved inkorporering av et overflatesjikt av kjernedannende materiale, ved (c) å danne i nevnte fotosensitive sjikt løselige sølvion-komplekser ved hjelp av et fremkaller/løsningsmiddel-monobad, idet de nevnte komplekser blir transportert ved diffusjon til de sølvutfellende kjerner, og ved (d) å utfelle reflekterende sølv fra sølvion-kompleksene på de sølv-utfellende kjerner.7. Method for producing a reflective optical data-storing and recording medium as stated in claims 1 to 6, characterized by (a) so as to expose' and afterwards develop a photosensitive layer (11) comprising silver halide grains with a size smaller than 1/ 10 of the size of the data recording units, that the exposed areas acquire a gray color having an optical density between 0.05 and 2.0 for red light, by (b) forming a layer of silver-precipitating nuclei on the surface of the photosensitive layer (11) by chemical activation, or by incorporating a surface layer of core-forming material, by (c) forming in said photosensitive layer soluble silver ion complexes by means of a developer/solvent monobath, said complexes being transported by diffusion to the silver precipitating cores, and by (d) precipitating reflective silver from the silver ion complexes on the silver precipitating cores. 8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at eksponeringen av det fotosensitive sjikt (11) utføres ved å rette aktinisk stråling med jevn intensitet over overflaten av det fotosensitive sjikt (11) .8. Method as stated in claim 7, characterized in that the exposure of the photosensitive layer (11) is carried out by directing actinic radiation with uniform intensity over the surface of the photosensitive layer (11). 9. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at eksponeringen av det fotosensitive sjikt (11) omfatter å skape et mønster av to eller flere nivåer av ikke-mettende aktinisk stråling over overflaten av det fotosensitive sjikt (11) .9. Method as stated in claim 7, characterized in that the exposure of the photosensitive layer (11) includes creating a pattern of two or more levels of non-saturating actinic radiation over the surface of the photosensitive layer (11). 10. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, 8 eller 9, karakterisert ved at dannelsen av et sjikt av sølv-utfellende kjerner utføres ved å bringe en overflate av nevnte fotosensitive sølvhalogenidsjikt (11) i kontakt med et sløringsmiddel.10. Method as stated in claim 7, 8 or 9, characterized in that the formation of a layer of silver-precipitating cores is carried out by bringing a surface of said photosensitive silver halide layer (11) into contact with a blurring agent. 11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at det anvendes et slørings-middel som omfatter en løsning av borhydrid-anion.11. Method as stated in claim 10, characterized in that a blurring agent is used which comprises a solution of borohydride anion. 12. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de foregående krav 7-11, karakterisert ved at den grå farve utvikles til en optisk densitet på mellom 0,1 og 0,8 for rødt lys.12. Method as stated in any of the preceding claims 7-11, characterized in that the gray color is developed to an optical density of between 0.1 and 0.8 for red light. 13. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de foregående krav 7-12, karakterisert ved at sjiktet av sølv-utfellende kjerner dannes ved å tilveiebringe et sølv-utfellende sjikt på overflaten av sølvhalogenidsjiktet (11) .13. Method as stated in any of the preceding claims 7-12, characterized in that the layer of silver-precipitating cores is formed by providing a silver-precipitating layer on the surface of the silver halide layer (11).
NO810481A 1980-02-15 1981-02-12 DATA RECORDING MATERIALS, AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A REFLECTING MATERIAL FOR STORING OPTICAL DATA. NO157597C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12173280A 1980-02-15 1980-02-15
US06/140,136 US4284716A (en) 1979-07-06 1980-04-14 Broadband reflective laser recording and data storage medium with absorptive underlayer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO810481L NO810481L (en) 1981-08-17
NO157597B true NO157597B (en) 1988-01-04
NO157597C NO157597C (en) 1988-04-13

Family

ID=26819752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO810481A NO157597C (en) 1980-02-15 1981-02-12 DATA RECORDING MATERIALS, AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A REFLECTING MATERIAL FOR STORING OPTICAL DATA.

Country Status (10)

Country Link
BR (1) BR8100849A (en)
CA (1) CA1134508A (en)
CH (1) CH650611A5 (en)
DK (1) DK62781A (en)
ES (1) ES499424A0 (en)
GB (1) GB2074333B (en)
IL (1) IL62139A (en)
IT (1) IT1174321B (en)
MX (1) MX151078A (en)
NO (1) NO157597C (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933192A (en) * 1982-08-18 1984-02-22 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
BR8100849A (en) 1981-08-25
NO810481L (en) 1981-08-17
CH650611A5 (en) 1985-07-31
NO157597C (en) 1988-04-13
IL62139A (en) 1984-12-31
DK62781A (en) 1981-08-16
GB2074333B (en) 1984-02-01
GB2074333A (en) 1981-10-28
MX151078A (en) 1984-09-24
ES8202975A1 (en) 1982-02-01
ES499424A0 (en) 1982-02-01
IT8050136A0 (en) 1980-11-12
IT1174321B (en) 1987-07-01
IL62139A0 (en) 1981-03-31
CA1134508A (en) 1982-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4312938A (en) Method for making a broadband reflective laser recording and data storage medium with absorptive underlayer
US4269917A (en) Data storage medium having reflective particulate silver layer
US4278756A (en) Reflective data storage medium made by silver diffusion transfer
US4284716A (en) Broadband reflective laser recording and data storage medium with absorptive underlayer
US4278758A (en) Process for making a reflective data storage medium
US4298684A (en) Reflective data storage medium made by silver diffusion transfer in silver-halide emulsion incorporating nuclei
US4343879A (en) Multiple layer optical data storage and recording media
US4383024A (en) Method of making a highly absorptive dye-containing underlayer for laser recording and data storage
US4463089A (en) Reflective optical data storage and laser recording medium
US4363870A (en) Method for making a reflective laser recording and data storage medium with a dark underlayer
NO157597B (en) DATA RECORDING MATERIALS, AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A REFLECTING MATERIAL FOR STORING OPTICAL DATA.
CA1137345A (en) Process for making a reflective data storage medium
IE50844B1 (en) A broadband reflective laser recording and data storage medium with absorptive underlayer
GB2101759A (en) Reflective data storage medium
JPS59502139A (en) Reflective optical data storage and laser recording media
CA1134949A (en) Method for photographic replication of information on an optical date storage medium
GB2081461A (en) Double-sided silver halide material
NL8006248A (en) Laser recording medium - made by developing an exposed silver halide emulsion in a developer compsn. forming reflective, surface layer of silver Particles
JPS5917824B2 (en) Pattern formation method
JPH053396B2 (en)