第三、四章 感光材料与曝光技术综述
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感光材料的研究进展及应用感光材料是指能够对光线进行影响并产生化学变化的材料。
自光学技术问世以来,感光材料一直是光学研究的重要组成部分之一。
从银版印刷、胶片相机到数字相机,感光材料在许多影像设备中都有广泛应用。
随着科技的发展,感光材料也在不断更新与改进。
本文将介绍感光材料的最新研究进展及其应用。
一、感光材料的研究进展1.1 纳米光学纳米光学是一种新型光学技术,它基于纳米级的结构设计,通过控制光在纳米尺度下的传播、聚焦、反射和吸收等现象来实现高分辨率成像和光子学操作。
纳米光学对于感光材料的研究产生了重要影响。
近年来,众多研究表明,纳米结构对感光材料的光谱吸收和荧光增强有着显著的影响,这为新型的感光材料设计和制备提供了可能性。
1.2 光受激反应光受激反应是指一种通过光子激发的化学反应。
在感光材料中,光受激反应可以使材料的化学结构发生改变,从而实现信息的储存和转移。
近年来,研究人员通过分子设计和材料制备的手段,实现了对感光材料反应通道和反应路径的精确控制。
这为制备高效、高灵敏度、低噪声的刻录和光存储材料提供了新思路。
1.3 量子点技术量子点是一种尺寸约为5~50nm的半导体小颗粒,由于量子效应的存在,它们的光学、电学性质与大尺寸的晶体存在明显的差异。
近年来,研究人员将普通的感光材料与量子点技术相结合,制备了新型的纳米复合感光材料,这些材料具有较好的光学性能和机械稳定性,可以广泛应用于数字显微镜、生物成像和数据存储等领域。
二、感光材料应用前景2.1 光存储技术光存储技术是利用光子学原理存储和检索信息的一种技术。
与传统的磁存储技术相比,光存储技术的读写速度更快、存储容量更大、读写次数更多,并且不容易受到磁场和辐射等环境干扰。
感光材料是光存储技术的重要组成部分,其性能直接影响到整个系统的效率和可靠性。
因此,研究新型的感光材料和结构是未来光存储技术的重点之一。
2.2 生物成像生物成像是研究生物体结构和功能的一种非破坏性技术,其主要应用于生命科学、医学、食品安全等领域。
光纤材料的综述前言:光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。
通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。
通常光纤与光缆两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆.光纤外层的保护结构可防止周围环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。
中心是光传播的玻璃芯。
在多模光纤中,芯的直径是15μm~50μm,大致与人的头发的粗细相当。
而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。
芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套,以使光纤保持在芯内。
再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。
光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。
纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。
关键词:光纤结构分类使用优点生产方法1光纤的发明和使用1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。
结果使观众们大吃一惊。
人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。
人们曾经发现,光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输;人们还发现,光能顺着弯曲的玻璃棒前进。
这是为什么呢?难道光线不再直进了吗?这些现象引起了丁达尔的注意,经过他的研究,发现这是全反射的作用,即光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。
表面上看,光好像在水流中弯曲前进。
第四章摄影摄像中的曝光控制方式第四章摄影摄像中的曝光控制方式景物亮度是指,在必然的照明条件下和观察角度上所见景物的敞亮程度。
在画面中,必然的景物亮度表现为相应的明暗影调,这是在技术上的意义;但更重要的是在艺术上,景物亮度所形成的画面影调、色调及其内涵。
当了解了各类不同的景物亮度以后,在创作中摄制人员还必需结合所使有的感光材料的宽容度和摄录设备的性能指标,按照感光材料的宽容度和摄像机中摄像管允许容纳的动态范围,调整景物的亮度散布,通过选择景物、光线、安排照明,控制景物的亮度范围,以便使画面的亮度取得平衡。
第一节画面的亮度平衡与曝光所谓画面的亮度平衡,指的是在拍摄进程中按技术和艺术创作的要求,在感光材料的宽容度或摄像管有效的动态范围之内,把景物的亮度范围(又称亮度间距)恰如其分地容纳在图像中,使景物亮度得到较好的表现。
在自然光条件下,景物的最高亮度与最低亮度的差距是很大的,最高可达上万倍。
据有关材料统计,普通景物的平均亮度范围约为160:1,而此刻用于再现景物亮度转变的电影胶片和磁性录像带记录的能力却是有限度的。
现代电影胶片能够按正比例关系记录景物的亮度范围为128:1;电视摄录设备能按正比例关系记录的亮度范围,通常只有30:1。
从上述几个数字关系可以看出,胶片或摄像机对自然景物的亮度范围只能做到有限的记录,而难以全数还原。
在电视节目制作中,由于节目内容无所不包,创作领域极为普遍,景物转变超级复杂,随着季节、时间、气候条件和光源类型等转变,景物以不同的明暗、不同的颜色呈此刻人们眼前。
当咱们把各类景物以不同的表现形式从头组合在画面中时,便组成了景物间的明暗对比和色调对比。
这些不同的景物亮度,在画面中要想表现出相应的明暗影调,直接受到感光材料(胶片)的宽容度和摄录设备允许容纳的动态范围的限制。
当景物的亮度范围超出胶片或摄录设备允许记录的有效范围时,景物就不可能在画面中全数取得再现,有一部份景物在画面中不是曝光过度,就是曝光不足,失去正常的影调层次和质感。
光电材料的发展范文光电材料是一种具有特殊光电性能的材料,能够吸收、传导、发射和控制光能的转化。
近年来,随着光电技术的不断发展,光电材料也得到了广泛的研究和应用。
本文将介绍光电材料的发展历程和前景。
光电材料的发展可以追溯到20世纪初。
最早的光电材料是光电二极管,利用半导体材料的PN结构来实现光电转换。
20世纪50年代,人们发现了光敏效应和内照射效应,使得光电材料的研究取得了突破性的进展。
到了70年代,随着半导体技术的快速发展,光电材料的种类也不断增加,包括光电导体、光电阻、光电场效应晶体管等。
光电材料的发展经历了多个阶段。
第一阶段是光电二极管时代,这是最早期的光电材料应用。
第二阶段是光电导体时代,主要应用在光电储存设备和高速光电开关等方面。
第三阶段是光电场效应晶体管时代,通过改变材料内部的电场分布来控制光电特性。
现在,随着纳米技术的发展,人们开始研究纳米光电材料,如量子点和纳米线等,这些材料在光电转换效率和器件性能方面具有巨大的潜力。
光电材料的发展也得益于材料科学和化学的进步。
传统的光电材料主要是无机材料,如硅、锗等,这些材料具有很高的光电转换效率。
但是,它们的制备成本高、工艺复杂,限制了它们在大规模应用中的发展。
近年来,有机光电材料的研究成为了一个热点领域,有机材料具有可塑性、可控性和低成本等优势,可以用于制备柔性光电器件。
同时,人们还在探索新型的光电材料,如钙钛矿和有机无机杂化材料等,这些材料具有较高的光电转换效率和稳定性,有望在太阳能电池和光电器件等领域取得突破。
光电材料的应用领域也越来越广泛。
光电材料在太阳能电池、光电传感器、光纤通信和显示技术等领域都有重要的应用。
特别是在太阳能电池领域,光电材料的发展对提高光电转换效率和降低成本起到了关键作用。
目前,太阳能电池的效率已经超过了30%,而且有望继续提高。
总的来说,光电材料的发展取得了长足的进步。
随着科学技术的不断发展和创新,相信光电材料的性能还会有更大的突破。
结构与物性结课作业发光材料综述学院:物理与电子工程学院专业:材料物理13-01学号:************姓名:**发光材料综述摘要:能够以某种方式吸收能量,将其转化成光辐射(非平衡辐射)物质叫做发光材料。
发光是辐射能量以可见光的形式出现。
辐射或任何其他形式的能量激发电子从价带进入导带,当其返回到价带时便发射出光子(能量为 1.8~3.1eV)。
如果这些光子的波长在可见光范围内,那么,便产生了发光现象。
0 引言发光材料是国家重要战略能源,在人们的日常生活中也占据着重要地位,被广泛应用于各个领域,因此对发光材料的研制和运用受到越来越多的关注。
本文基于发光材料研究现状,分析发光材料种类和制备方式,并介绍几种不同发光材料在生活中的应用,以期推动我国发光材料研究探索,为国家建设和人们生活水平提高提供助力。
发光材料是人类生活重要材料之一,在航天科技、海洋运输、医学医疗、出版印刷等各个领域被广泛应用,具有极为重要的战略地位。
随着科学技术的发展,发光材料研究已经成为了我国科学界广泛关注的焦点,其运用技术直接关系到人们日常生活质量和国防建设,因此如何推动发光材料研制,将其更加安全、合理、高效的应用于生产生活中,成为了亟待解决的问题。
1 发光材料分类发光材料按激发的方式可分为以下几类:1.1 光致发光材料用紫外、可见及红外光激发发光材料而产生的发光称为光致发光,该发光材料称为光致发光材料。
光致发光过程分为三步:①吸收一个光子;②把激光能转移到荧光中心;③由荧光中心发射辐射。
发光的滞后时间约为10-8s的称为荧光,衰减时间大于10-8s的称为磷光。
光致发光材料一般可分为荧光灯用发光材料、长余辉发光材料和上转换发光材料。
按发光驰豫时间分类,光致发光材料分为荧光材料和磷光材料。
图11.2 电致发光材料所谓电致发光是在直流或交流电场作用下,依靠电流和电场的激发使材料发光的现象,又称场致发光。
这种发光材料称为电致发光材料,或称场致发光材料。
第四章感光材料感光材料是一种能够对光线敏感的材料,广泛应用于摄影、印刷、光纤通信等领域。
本章将介绍感光材料的基本原理、分类以及应用。
感光材料的基本原理是通过光敏化剂的作用,使材料在光照下发生化学反应,从而改变其物理性质或产生可见的图像。
感光材料通常由三个主要组成部分构成:感光层、胶体层和基材层。
感光层含有感光颗粒,其成分通常是一种化学物质,如银盐或有机化合物。
胶体层和基材层则提供了感光颗粒的支撑结构和保护。
根据感光材料的反应方式,可以将其分为两类:反转式感光材料和正转式感光材料。
反转式感光材料是最常见的类型,其原理是感光颗粒在光照下产生银阳离子,并与感光材料中的还原剂反应生成银颗粒。
而正转式感光材料的原理则是感光颗粒在光照下直接转变为有色产物,而不需要通过银颗粒的形成。
正转式感光材料通常具有更高的敏感度和更少的噪点,因此在一些特定应用中具有优势。
感光材料的应用非常广泛。
在摄影领域,感光材料是拍摄图像的基础。
在传统摄影中,胶片是一种常见的感光材料。
胶片具有高动态范围、色彩还原度好等优势,因而一直是摄影师们所钟爱的材料。
然而,随着数码相机的出现,胶片的应用逐渐减少。
数码相机使用的是电子感光器件,通过数字技术将图像直接转换成数字信号,无需胶片的物理反应。
除了摄影,感光材料在印刷领域也有重要的应用。
光敏树脂是一种常见的感光材料,能够通过光照固化,并在荧光灯或紫外线照射下发生光聚合反应。
光敏树脂广泛应用于微电子制造、光纤通信、印刷制版等领域。
例如,在印刷制版中,感光材料可以通过光敏化剂被曝光,形成版图,然后通过化学处理来获得印刷版。
此外,感光材料还被应用于光纤通信领域。
光敏材料可以通过光固化技术制备光纤连接器和光纤传感器等光学元件。
感光材料的应用使得光纤通信具有更高的传输速率、更低的损耗和更小的尺寸等优势。
这些感光材料在光学通信系统中发挥着重要作用。
总之,感光材料是一种能够对光线敏感的材料,通过化学反应产生可见图像。
第一章、感光材料发展史略和未来趋势一、学习目的和要求本章主要讲解感光材料的发展历史、现状和未来方向。
学习本章,要求理清感光材料发展过程中的几个大的历史飞跃、了解感光材料发展的现有水平以及未来趋势。
二、课程内容第一节、感光材料的诞生及发展(一)从达盖尔摄影法到干版摄影法(二)感光材料感光性能方面的发展:感色性、片基、感光度、颗粒性等;第二节、感光材料的未来发展(一)品种多样化与感光性能的进一步改善;(二)卤化银成像与数字成像的对比;三、考核制试点(一)感光材料发展中的重大历史事件;(二)卤化银成像与数字成像的对比;四、考核要求(一)感光材料发展中的重大历史事件;名词解释:达盖尔摄影法、卡罗式摄影法、火棉胶摄影法、干版摄影法;应用:理解感光材料作为影像记录手段的历史沿革;(二)卤化银成像与数字成像的对比;从分辨率角度看两种成像系统的差异;应用:理解影像载体的本质差异,以更好地掌握两种材料在摄影实践中的应用;第二章、黑白感光材料的构造及对其性能的影响一、学习目的和要求本章主要讲解黑白负片、正片、中间片、反转片等主要片型的构造及对自身感光性能的影响。
学习本章,要求掌握几种主要片型的结构区别和性能差异。
二、课程内容第一节、常用摄影术语简介对在摄影过程中的拍摄曝光、冲洗、制作正像及影像质量评价中经常用到的相关摄影术语进行简要的说明:密度、反差、影调、感光度、影像细部和层次、颗粒性、宽容度、质感、灰雾密度;第二节、黑白感光材料的种类(一)感光胶片的种类;(二)照相纸的种类;第三节、黑白感光材料的构造第四节、片基、乳剂层组成及其对感光性能的影响(一)片基的组成及其对感光性能的影响;(二)乳剂层的组成及其对感光性能的影响;第五节、感光材料的生产和保存(一)感光材料的生产概况;(二)感光材料的保存;三、考核制试点(一)黑白感光材料的主要类型;(二)片基与乳剂层的组成及其对感光性能的影响;四、考核要求(一)黑白感光材料的主要类型;名词解释:负片、正片、中间片、红外片、相纸;应用:理解感光材料依使用不同的分类以及各类型之间性能的异同;(二)片基与乳剂层的组成及其对感光性能的影响;片基的基本作用、乳剂层组成及性能;应用:掌握乳剂层中的主要成分与次要成分及各自的功用,了解不同类型胶片间乳剂的不同;第三章、黑白感光材料的成像原理及冲洗加工一、学习目的和要求本章主要讲解黑白感光材料的成像原理以及冲洗加工控制对成像的影响。