Fizika texnika fakulteti

3.4. Fotografiya asoslari
Xozirgi zamon fotografiyasi fotokimiyoviy protsessning muhum amaliy qo’llanishidir. Bu yerda birlamchi fotokimiyoviy protsess ham, keyingi ikkilamchi kimiyoviy reaksiyalar ham bo’ladi. Bunda fotoemulsiyadagi birlamchi va ikkilamchi protsesslar bir-biridan shunchalik yaqqol ajralganki, ular ikkita alohida operatsiya deb hisoblanishi mumkin.
Fotografiya qilish protsessi fotoplastinkaning sezgir qatlamini yoritish va keyin plastinkani kimiyoviy ishlash (ochiltirish) dan iborat bo’ladi. Plastinka yoki fotoplyonkada yorug’lik ta’sirida bo’layotgan fotokimiyoviy protsessning natijasida kumush bromid parchalanadi va metall ko’rinishidagi kumush mayda zarrachalar sifatida ajralib chiqadi. Lekin fotoplastinkani sezilarli darajada qoraytirish uchun juda kuchli yorug’lik bilan uzoq vaqt yoritish zarur bo’ladi. Haqiqatdan ham, plastinkaning yarmini qora qog’ozga o’rab yorug’likda uzoq vatqt qoldirsak, qog’ozni olib tashlagandan so’ng plastinkaning yoritilgan qismi yoritilmagan qismidan deyarli ko’p qoraymaganligini ko’ramiz. Agar amalda ko’p uchraydigan qisqa muddatli ekspozitsiyalar (yoritish) qo’llansa, plastinkaning shunday yoritilgan qismida yorug’likning ta’sirini sezish mumkin emas. Birlamchi fotografik ta’sir protsessning boshi bulib, fotoplastinkaning yorug’lik ta’sir qilgan joylarini kumushning tezlikda ajralib chiqishiga tayyorlaydi (yashirin yoki latent tasvir vujudga keltiradi). Keyinchalik plastinkaga tegishli kimiyoviy reaktivlar bilan ta’sir qilib, metall kumushni qaytarib olish (AgBr ni parchalash) mumkin, bunda fotoplastinkaning o’sha joyi qanchalik ko’p yoritilgan bo’lsa, kumushning qaytarilish darajasi shunchalik katta bo’ladi (surat ochiltiriladi). Surat ochiltirib bo’lgandan so’ng parchalanmagan kumush bromid qoldiqlari olib tashlanadi (Na₂S₂O₃ giposulfitning eritmasida eritiladi) va shunday qilib fotoplastinka yorug’likning bundan keyingi ta’sirlaridan ehtiyot qilinadi (fiksatsiyalanadi). Bu usulda olingan negativdan boshqa plastinka yoki fotoqog’ozga pozitiv ko’chirma qilish mumkin.
Ikkilamchi kimiyoviy protsesslardan shu tarzda foydalanib, ekspozitsiya vaqti sekundning juda kichik qismiga teng bo’lgan holda ham negativ olish mumkin.
Yashirin tasvir paydo bo’lishiga olib keladigan birlamchi fotokimiyoviy protsess qanday o’tishi uzoq vaqtgacha butunlay noaniq bo’lib kelgan edi. Bu «surat» yillar davomida o’zgarmay saqlanishi va ochiltirilgandan so’ng suratning eng mayda tafsilotlarini ko’rsatishi ma’lum edi. SHunday qilib, yashirin tasvir juda turg’un bo’lib, biroq, bevosita kuzatishga imkon bermas ekan. Hozirgi zamonda bu protsess quyidagicha o’tadi deb tasavvur qilish mumkin. Yorug’lik sezuvchi katlam tarkibiga kirgan kumush tuzlarida kumush ionlari bor. Yorug’lik ta’srida fotoelektr hodisasi ro’y beradi, shu hodisa natijasida ajralgan elektronlar kumushning musbat ionlarini neytrallashtirib atomlarga aylantiradi. Ayrim atomlar yoki mayda-mayda bo’lib parchalangan kolloidlar ko’rinishida ajralib chiqqan metall kumush yashirin tasvir bo’ladi. Bajarilgan o’lchash va hisoblarning ko’rsatishicha, ajralib chiqqan kumushning konsentratsiyasi 1g/sm³ dan ortiq emas, yorug’lik sezuvchi qatlamning qalinligi 2—20 mkm ga teng ekan, shuning uchun bunday sharoitda yashirin tasvirni bevosita kuzatish mumkin emas. Qalin qatlamlar yoritilganda ajralib chiqqan metall kumushning miqdorini yorug’likning yutilishi buyicha aniqlash mumkin ekanligi ma’lum bo’ldi.
Bunday protsesslar tosh tuzning va ishqoriy metallar galoid tuzlarining kristallarida allaqachon o’rganilgan bo’lib, bunday kristallarning qalin katlamlari yoru’likning ta’sirida metallning atomlar yoki kolloyd zarralar sifatida ajralib chiqishi natijasida biror rangga bo’yalgan bo’lib ko’rinadi. Bu protsesslar bilan yashirin tasvirning paydo bo’lishi o’rtasida o’xshashlik borligi haqida ancha ilgari aytilgan edi. 1926 yilda bu fikr aniq shaklda aytildi; bu fikr M. V. Savostyanovaning, Pol va uning shogirdlarining ishlarida uzil-kesil isbotlangan edi.
Yorug’lik ta’sirida bevosita parchalanishga kumush bromidning kristallari emas, balki kumushning yorug’likni sezuvchi emulsiya «etilayotganda» kristallar sirtida paydo bo’ladigan sulfid birikmalariga o’xshash kam turg’un tuzlari qobilroq ekan. Oltingugurt emulsiyaning jelatinasida aralashma sifatida qatnashadi. Oltingugurtdan yaxshilab tozalangan jelatin sezgir fotoemulsiyalar tayyorlashga yaramaydi.
Yorug’lik ta’sirida kumush bromid kristallarining sirtida paydo bo’lgan «kurtaklar» proyavitelning (ochiltirgichning) shu kristallchalarga ta’sir ko’rsatishiga imkon yaratib beradi, natijada kumush bromid metall kumushga kimiyoviy usul bilan aylanadi (ochiltirish).

35.1-rasm (Kumush bromid kristallarining ketma –ket stadiyalarining mikrofotosurati)
Ochiltirish protsessini mikroskop yordamida kuzatsak, ochiltirish boshlangandan so’ng kumush kristallning butun hajmi bo’yicha ajralib chiqishini, ba’zi vaqtda esa kumushning kristallchadan protuberanets ko’rinishida otilib chiqishini ko’rish mumkin (35.1- rasm). Shu tariqa juda ko’p metall kumush ajralib chiqdi, kumushning miqdori yashirin tasvirdagi kumushning miqdoridan bir necha o’n million marta ko’p bo’ladi. Tushayotgan yoruglikning intensivligi qancha katta bo’lsa, shuncha ko’p kristallchalarda kurtaklar paydo bo’ladi va proya- vitelning ta’siri shuncha kuchli buladi. Ikkinchi tomondan, kristallcha qancha yirik bo’lsa, kurtakning paydo bo’lishi shuncha katta ochiltiruvchi effektga olib keladi. Demak, boshqa sharoitlar bir xil bo’lganda kristallchalarning o’lchamlarini oshirish plastinkaning sezgirligini oshiradi, lekin plastinkaning buyum tafsilotini aks ettira bilish qobiliyatini (plastinkaning ajrata olish qobiliyatini) kamaytiradi.
Fotografik plastinkalar va plyonkalarni ishlab chiqarishda ulkan taraqqiyotga erishilishi natijasida fotografiya fan va texnikada nihoyatda keng qullanadigan bo’lib qoldi. Fotografiya ko’z bilan bevosita kuzatish mumkin bo’lmagan ultrabinafsha va infraqizil nurlarni qayd qilishdan tashqari, juda qisqa muddatda o’tadigan prosesslarni (ekspozitsiya vakti 10~⁶ — 10^-6 s bo’lgan elektr uchquni, lazer nurlanishining davom etish vaqti 10^-6—10~¹² s bo’lgan impuluslari) suratga olishda yoki intensivligi juda kam yorug’lik chiqadigan va shuning uchun juda uzoq vaqt ekspozitsiyalashni talab qiladigan protsesslarni suratga olishda bebaho yordam beradi. Fotografiyaning astronomiya va astrofizikadagi qullanishlari juda turli-tumandir. Reproduksiya olish texnikasida fotografiyaning vazifasi (sinkografiya va boshqalar) ayniqsa muhumdir. Nihoyat, kinematografiya texnikasi butunlay fotografiya yutuqlariga asoslangan.