사진 현상기

Photographic developer
게놀 하이드로퀴논을 이용한 현상액 분말.

사진 필름, 플레이트 또는 용지의 처리에서 사진 현상자(또는 단지 현상자)는 잠재된 이미지를 가시적인 이미지로 변환하는 하나 이상의 화학 물질이다. 개발제들은 옅은 색의 은빛 할리드를 검은 색의 은빛 금속(미세 입자일 때)으로 줄여 이러한 전환을 달성한다.[1] 변환은 젤라틴 매트릭스 내에서 일어난다. 사진의 특별한 특징은 개발자가 빛에 노출된 은빛 할로겐의 입자에 더 빨리 반응한다는 것이다. 현상액에 남은 종이는 결국 모든 은빛의 할로겐화물을 줄이고 검은색으로 변할 것이다. 일반적으로 개발자가 일을 오래 하도록 허용될수록 이미지가 어두워진다.

개발자의 화학적 구성

개발자는 일반적으로 수용액으로 제조된 화학 화합물의 혼합물로 구성된다. 흑백사진의 경우 이 혼합물의 세 가지 주요 구성요소는 다음과 같다.[2]:115

주목할 만한 표준 공식으로는 이스트만 코닥 D-76 필름 현상액, D-72 인쇄 현상액, D-96 영화 음극 현상액 등이 있다.[3]

하이드로퀴논은 메톨에 초첨화성이 있는데, 에멀전 내 은을 줄이는 과정에서 메톨이 산화된 후 '충전'하는 작용을 한다는 뜻이다. 개발자 내 황산염은 용액 내 개발제들의 공기 산화 방지 작용을 할 뿐만 아니라 하이드로퀴논에 의한 메톨 재생(보상 및 인접 효과 감소)을 촉진하고 충분히 농도를 높이면 은 할로겐 용매의 역할을 한다. 원래의 석판 개발자는 낮은 황산염/비황산염 용액에 포름알데히드(paraformaldedhdog powder)를 함유하고 있었다.

또한 대부분의 개발자들은 화학적 포깅을 억제하기 위한[2]:218-219 개발자의 작용을 수정하고 억제하기 위해 소량의 브롬화칼륨을 함유하고 있다. 고대비 작업을 위한 개발자들은 높은 농도의 하이드로퀴논과 낮은 농도의 메톨을 가지고 있으며, pH를 약 pH 11~12까지 밀어내기 위해 수산화나트륨과 같은 강한 알칼리성을 사용하는 경향이 있다.

메톨은 염도가 높은 용액과 개발자 공식을 혼합하는 지침에서 용해되기 어렵기 때문에 거의 항상 먼저 메톨을 나열한다. 화학물질을 나열한 순서대로 용해시키는 것이 중요하다. 일부 사진작가는 산화를 막기 위해 메톨을 용해하기 전에 황산나트륨을 약간 첨가하기도 하지만 용액에 다량의 황산나트륨이 용해되면 메톨이 용해되는 속도가 매우 느려진다.

메톨은 상대적으로 독성이 강하고 피부 감작성을 유발할 수 있기 때문에 현대 상용 개발자들은 페니돈이나 다이메존 S(4-히드록시메틸-4-메틸-1-페닐-3-피라졸리돈)를 대신 사용하는 경우가 많다. 하이드로퀴논은 환경뿐만 아니라 인간 운영자에게도 독이 될 수 있다. 일부 현대 개발자들은 아스코르브산, 즉 비타민 C로 대체한다. 그러나 이것은 좋지 않은 안정성에 시달리고 있다. 아스코르베이트 개발자는 개발 중에 형성된 산화 부산물이 산성이기 때문에 활동량이 많은 영역과 인접하여 개발을 지연시키므로 보상하고 날카롭게 하는 장점이 있을 수 있다. 이는 또한 산화 아스코르베이트가 개발제로서 효력이 없고 용액의 pH가 낮아져 나머지 개발제들의 활성도가 떨어지기 때문에 아스코르베이트 개발자들의 특성 유지 능력이 떨어지는 이유를 설명한다. 최근, 아스코르베이트 개발자들의 안정성을 향상시키기 위한 실용적인 방법에 대한 주장이 여러 실험자들에[citation needed] 의해 제기되었다.

그 밖에 p-아미노페놀, 글리신(4-hydroxyphenyl)글리신, 피로갈롤, 카테콜 등이 사용되고 있다. 저황산염 현상액 조성에 사용될 경우, 후자의 두 화합물은 젤라틴이 굳어져 곡물이 발달하는 주변에서 얼룩을 일으킨다. 일반적으로 얼룩의 광학 밀도는 노출이 심한(그리고 발달이 심한) 부위에서 증가한다. 이것은 밀도와 관련하여 부정적인 대비를 증가시키기 때문에 일부 사진작가가 높은 것으로서, 하이라이트 디테일을 '차단'(상세하고 톤이 심각하게 훼손될 정도로 높은 밀도에 도달)하지 않고도 포착할 수 있다는 것을 의미한다. 하이드로퀴논은 이 재산을 공유한다. 그러나 얼룩 효과는 황산염이 거의 없는 용액에서만 나타나며, 대부분의 하이드로퀴논 개발자는 황산염을 상당량 함유하고 있다.

사진 촬영 초기에는 클로로히드로퀴논, 철옥살산염,[2]:131 히드록실아민, 철 젖산염, 철 구연산염, 에이코노겐, 아체신, 안티피린, 아세타닐리드, 아미돌(이상적으로 약한 산성 조건을 필요로 하는 것) 등 광범위한 개발제가 사용되었다.

개발자들은 또한 칼슘 스컴 형성을 막기 위한 물 연화제(예: EDTA 소금, 3인산나트륨, NTA 소금 등)를 함유하고 있다.

원래의 석판 개발자는 포름알데히드(파우더 파라포름알데히드로 첨가된)를 가진 저 황산염/비황산염 개발자를 기반으로 했다. 매우 낮은 황산염, 높은 하이드로퀴논, 높은 알칼리성은 '감염성 발달'(발현된 은빛 할라이드 결정체가 노출되지 않은 은빛 할라이드 결정과 충돌하여 그것들도 감소하게 됨)을 부추겨 선 영상의 에지 효과를 높였다. 이러한 고에너지 개발자들은 트레이 수명이 짧았지만 트레이 수명 내에 사용할 경우 일관된 사용 가능한 결과를 제공했다.

현대의 석판 개발자들은 하이드라진 화합물, 테트라졸륨 화합물 및 기타 아민 대조 부스터를 함유하여 전통적인 하이드로퀴논 전용 석판 개발자 제형에 의존하지 않고 대비를 증가시킨다. 현대의 공식은 (그 첨가물들을 제외하고) 급속 접속 개발자들과 매우 유사하기 때문에 그들은 긴 쟁반 수명을 즐긴다. 그러나, 하이드로퀴논을 단독으로 사용하는 고전적인 석판 개발자들은 매우 열악한 쟁반 수명과 일관되지 않은 결과를 겪는다.

개발

개발자는 금속 은에 대한 에멀전 내 은 할리드 결정을 선택적으로 감소시키지만, 빛의 작용에 의해 생성되는 잠재 이미지 중심이 있는 것들만 선택적으로 감소시킨다.[4] 빛에 민감한 층이나 에멀젼은 젤라틴 베이스에 은 할리드 크리스털로 구성되어 있다. 두 개의 광자는 하나의 은빛 할라이드 결정으로 흡수되어 안정된 두 개의 원자 은 금속 결정체를 형성해야 한다. 일반적으로 사용되는 개발자는 기존의 실버 크리스털이 있는 실버 할라이드 결정만을 줄일 것이다. 더 빨리 노출되거나 더 낮은 광도 필름의 경우 대개 더 큰 알갱이를 갖게 되는데, 그 이유는 그러한 이미지들이 더 적은 빛을 캡처하기 때문이다. 미세한 곡물 필름은 코다크롬과 마찬가지로 단면 크기가 작기 때문에 할로겐 크리스탈이 적어도 두 퀀타 이상의 빛을 흡수할 가능성을 높이려면 더 많은 빛을 필요로 한다. 따라서 실버 할로겐 크리스털 크기는 필름 속도에 비례한다. 금속성 은색은 어두운(검은색) 외관을 가지고 있다. 일단 원하는 감량 수준을 달성하면 묽은 산으로 세척하여 개발 공정을 중단한 다음, 미개발된 은 할리드를 티오황산 용액, 즉 고정 공정에 녹여 제거한다. 대부분의 상업용 필름 개발자는 이중 용액 또는 "밀기"(필름 속도를 누름) 개발(다이아파인과 같은 보정 개발자) 절차를 사용하여 환원제(예: 하이드로퀴논 용액)가 젤라틴에 스며들거나 부풀게 되면 필름을 알칼리 용액에 주입하여 현상액(저감 잠재력)을 활성화(저감)한다.r. 가장 가벼운 노출이 많은 부위는 젤라틴에 들어있는 소량의 현상액을 소모하고 그 시점에서 필름에 들어가기 전에 은결정을 만드는 것을 중단하는 것은 완전히 불투명하다. 가장 적게 빛을 받은 지역은 개발자를 다 써버리지 않았기 때문에 계속 발전하고 있다. 대조는 적지만 시간이 중요하지는 않으며 여러 고객들의 필름과 다른 노출이 만족스럽게 전개될 것이다.

개발이 이루어지는 시간과 개발자의 유형은 개발된 이미지에서 은의 밀도와 빛의 양 사이의 관계에 영향을 미친다. 이 연구는 감각측정학이라고 불리며 19세기 후반 F 허터 & V C 드리필드에 의해 개척되었다.[5]

색채발달

색상과 색소성 흑백 사진에서는 은의 감소로 파라페닐렌 색상 개발제가 동시에 산화되어 적절한 쿠플러와 반응하여 에멀전 내 염료 스터프 생산에 참여하는 것을 제외하고는 유사한 개발 과정이 사용된다. 여기에는 세 가지 뚜렷한 과정이 사용된다. C-41 공정은 거의 모든 컬러 음극 필름에 사용되며, 이 과정에서 에멀전 내 염료 쿠플러는 현상액에서 산화된 색상 개발제와 반응하여 눈에 보이는 염료를 생성한다. 필름에서 컬러 프린트를 제작하는 데 거의 동일한 공정이 사용된다. 사용되는 개발제들은 파라페닐렌다이아민에서 파생된 것이다.

컬러 네거티브 필름에는 3가지 종류의 염료 쿠플러가 있다.[6] 쿠플러를 형성하는 일반적인 청록색, 자홍색, 황색 염료가 있지만 자홍색 마스킹 커플러와 황색 마젠타 마스킹 커플러가 있다. 이 형태는 각각 일반 청록색 염료와 자홍색 염료를 사용하지만, 주황색 양성 마스크를 형성하여 색을 수정한다. 또한, DIR(개발자 억제제 방출) 커플러라고 하는 세 번째 유형의 커플러가 있다. 이 커플러는 염료 형성 과정에서 강력한 억제제를 방출해 에지 효과에 영향을 주고 층간 효과를 유발해 전체적인 영상 화질을 개선한다.

반전 필름 현상

Ektachrome형(E-6 공정)[7] 슬라이드에서 필름은 페니돈과 하이드로퀴논-모노술폰산염이 함유된 특이한 현상액에서 먼저 처리된다. 이 흑백 개발자는 100.4에서 6:00에 사용된다.°F(38°C), Dmax 또는 최대 밀도를 감소시켜 외관상 필름 속도를 증가시키기 위해 더 많은 시간을 "밀어" 처리. 첫 번째 개발자는 프로세스 E-6에서 가장 중요한 단계다. 해결책은 본질적으로 흑백 필름 현상이다. 왜냐하면 그것은 단지 영화의 각 층에서 부정적인 은 이미지만 형성하기 때문이다. 아직 염료 이미지는 형성되지 않았다. 그리고 나서, 영화는 100 °F에서 2:00 동안 첫 번째 세탁물에 직접 들어가는데, 이것은 제어된 스톱 목욕의 역할을 한다. 다음으로, 영화는 반전 욕조에 들어간다. 이 단계는 컬러 개발 단계용 필름을 준비한다. 이 반전 욕조에서는 화학적 역전제가 에멀전 속으로 흡수되는데, 필름이 컬러 개발자로 들어갈 때까지 화학반응이 일어나지 않는다. 역전 과정도 800개의 발칸드(footcandle-seconds) 빛을 이용해 진행할 수 있는데, 이 빛은 프로세스 엔지니어가 역회전 욕조 화학 문제를 해결하는 데 사용한다.

다음으로 필름을 현상액으로 CD-3를 함유한 컬러 개발자 욕조에서 완성하도록 현상한다. 필름이 컬러 개발기로 들어가면 반전 욕조에서 에멀전에 흡수된 반전제가 화학적으로 안개(또는 "노출")에 노출되지 않은 은 할로이드(이미 이전 단계에서 빛에 의해 안개가 끼지 않은 경우)가 된다. 컬러 개발자는 화학적으로 노출된 실버 할라이드에 작용하여 긍정적인 실버 이미지를 형성한다. 그러나 첫 번째 현상액에서 형성된 금속성 은색 이미지는 부정적인 이미지로, 이 단계에서 일어나는 반응의 일부가 아니다. 이 단계에서 반응하고 있는 것은 부정적인 이미지, 즉 긍정적인 이미지의 '좌초'이다. 색상 개발이 진행됨에 따라 금속성 은색 이미지가 형성되지만, 더 중요한 것은 색상 개발 물질이 산화된다는 점이다. 산화색 발색 분자는 쿠플러와 반응하여 현장에서 색 염료를 형성한다. 따라서 색염료는 영화의 각 3개 층에 있는 현상 현장에서 형성된다. 필름의 각 층에는 동일한 산화 현상액 분자와 반응하지만 다른 색 염료를 형성하는 서로 다른 쿠플러가 포함되어 있다. 다음으로 필름은 포름알데히드(염색 보존제로서)의 전구체가 있는 프리블러치(구 컨디셔너) 욕조 속으로 들어가 표백제를 '킥오프'한다. 그 다음, 필름은 표백액으로 들어간다. 표백제는 금속성 은을 은 브롬화 은으로 변환하고, 이 은화합물은 정착제 안에 용해성 은화합물로 변환한다. 1972년에 도입된 C-41 컬러 네거티브 공정은 철 EDTA를 사용한다. 반전 프로세스는 1976년 E-6 프로세스가 도입된 이후 적어도 철 EDTA를 사용해 왔다. Kodachrome의 경우 적어도 현재의 K-14 프로세스에서는 EDTA를 사용한다. 표백 중 철 EDTA는 고정 전 철 EDTA로 변경되고 최종 세척된다.

Fe3+
EDTA + Ag + Br-
 → Fe2+
EDTA + AgBr

이전에 페리카니드 칼륨은 표백제로 자주 사용되었다. 그러한 영화의 가장 흔한 처리 화학은 E6인데, E6는 Ektachrome의 영화를 위해 생산된 긴 개발자 라인에서 파생되었다.

Ektachrome 서류도 이용할 수 있다.

표준 흑백 주식이 흑백 슬라이드를 주기 위해 역처리될 수도 있다.[8] '첫 번째 개발' 후 초기 은상을 제거한다(예를 들어, 필름에서 색산 얼룩을 제거하기 위해 후속 "청결 욕조"가 필요한 비크롬산칼륨/술황산 표백제를 사용한다). 그리고 나서 이 혼합되지 않은 필름은 안개가 끼게 되고(의학적으로 또는 화학적으로) '2차 현상'된다. 그러나 이 과정은 높은 감마선을 주기 위해 처리된 일포드 팬-F와 같은 느린 필름과 함께 가장 잘 작동한다. 파나토믹-X("직접 양성 필름 현상 장비")를 역전시키기 위한 코닥의 화학 키트는 표백액에 황산 대신 비황산나트륨을 사용했고, 본질적으로 불안정하여 2시간 이내에 혼합하여 사용해야 하는 안개 현상기를 사용하였다. (재개발자 1파인트의 최대 용량인 2롤을 연속적으로 처리하려면 1번 롤이 1번 개발자 안에 있는 동안 리개발자를 혼합해야 했다.)

독점적 방법

K-14 코다크롬 필름의 공정은 개발 중에 에멀전에 염료를 모두 첨가하는 것을 포함한다. 코다크롬을 처리하려면 특수 장비가 필요했다. 2010년 이후 세계 어느 곳에서도 코다크롬을 처리하는 상업 주체가 없었다.

컬러 프린트 개발에서 Ilfochrome 또는 Cibachrome 공정은 또한 염료-스튜프가 존재하는 프린트 재료를 사용하고 개발 중에 적절한 장소에서 표백된다. 여기서 관련된 화학은 C41 화학과는 완전히 다르다; (그것은 햇빛에서 퇴색하는 것에 훨씬 더 강한 아조 염료를 사용한다.)

참조

  1. ^ 칼하인츠 켈러 외 2005년 Wiley-VCH, Weinheim의 Ulmann's 산업 화학 백과사전 사진. doi: 10.1002/14356007.a20_001
  2. ^ Jump up to: a b c 벽, E.J. (1890년) 사진 사전. 런던: 하셀, 왓슨, 비니.
  3. ^ 「코닥 데이터 북 1·2권」 전문. 2017년 9월 30일 접속
  4. ^ Woodworth, Chuck. "How Film Works". BYG Publishing. Retrieved 14 March 2013.
  5. ^ Papagiannakis, E. E. Krieziz, D. P. Chrissoulidis & A. G. (1992). Electromagnetics and optics. River Edge, N.J.: World Scientific. p. 397. ISBN 978-9810208493.
  6. ^ 사진 연감, 1956, 페이지 429–423
  7. ^ "KODAK PROFESSIONAL Chemicals, Process E-6" (PDF). Kodak. Retrieved 14 March 2013.
  8. ^ 어드밴스드 포토그래피, 1980, 페이지 345
  • The British Journal (1956). Photographic Almanac. London: Henry Greenwood and Co Ltd.
  • Langford, M J (1980). Advanced Photography. London: Focal Press.