Latent-Image Stability and Chemical Sensitization in Silver-Bromide Hydrosols

Abstract

The effect of the addition to AgBr hydrosols, both non-sensitized and chemically sulphur-sensitized, of gelatin, gold (I) ions, and allylthiourea, both before and after exposure, has been tested using a kinetic flow machine allowing the time between addition and exposure, or exposure and addition, to be varied. Au(I) impeded regression of the latent image and also built up sub-image to developable image; ATU had a similar effect. Au( 1) also had a distinct sensitizing effect, which was synergistic to that of sulphur digestion—which by itself raised the sensitivity by a factor of ca 10 times—provided the Au(l) was allowed to act for at least 10 seconds before exposure. The sensitizing effect of gelatin was pronounced with a non-sensitized and absent with an S-sensitized sol. Fading of latent- and sub-image was more pronounced with S-sensitized than with non-sensitized sols. The method allowed the kinetics of sub-image fading to be followed. For periods up to 100 seconds the sub-image faded more slowly than the latent image; for longer periods this was reversed. Several manifestations of chemical sensitization can be explained as processes of stabilization at the early stages of growth of latent-image centres.

Résumé

La cinétique des réactions provenant de l'addition de gélatine, de ions Au(l) et de thiourée à un hydrosol de bromure d’argent non sensibilisé ou sensibilisé au soufre a été étudié à l’aide d’un appareillage permettant de varier l’intervalle de temps entre le moment de l’addition des réactifs et l’exposition à la lumière. Au(I) ralentit la régression de l’image latente et transforme les sous-germes, c’est à dire l’image non développable en une image développable. L’addition de thiourée fournit des résultats semblables. Au(l) donne un effet sensibilisateur, s’additionnant à celui provenant de la sensibilisation par le soufre qui, à elle seule, augmente d’un facteur 10 la sensibilité de l’hydrosol de bromure d’argent, à condition toutefois que l’or ait été ajouté au moins 10 secondes avant l’exposition à la lumière. La gélatine sensibilise, fortement un sol de bromure d’argent non-sensibilisé. Cet effet disparait cependant pour un sol préalablement sensibilisé au soufre. On observe dans ce cas, une régression plus accentuée de l’image latente et des sous-germes que pour un système non sensibilisé. La méthode utilisée permet également d’étudier la régression des sous-germes. Jusqu’à un intervalle de 100 secondes après exposition, la régression des sous- germes est plus lente que celle de l’image latente, la régression est cependant plus rapide pour des intervelles plus longs. Divers autres phénomènes liés à la sensibilisation chimique peuvent être expliqués par une stabilisation des germes au début de leur formation.

Zusammenfassung

Die Resultate der Zugabe von Gelatine, Gold(I)-Ioncn und Thioharnstoff zu nicht- und zu Schwefel-sensibili- sierten Silbcrbromid-Hydrosolen, sowohl vor wie nach der Belichtung, wurden mit Hilfe einer kinetischen Flussapparatur untersucht, bei der das Zcitintervall zwischen Zugabe und Belichtung, oder umgekehrt, variiert werden konnte. Au(I) verlangsamte die Regression des latenten Bildes und baute das Vorkeim- zu einem entwickclbaren Bild auf; Thioharnstoff verhielt sich ähnlich. Au(I) hatte auch eine sensibilisierende Wirkung, zusätzlich zu derjenigen der Schwefel-Sensibilisierung, welche allein die Empfindlichkeit des Sols auf das Zehnfache steigerte, vorausgesetzt, dass das Gold mindestens 10 Sekunden vor der Belichtung zugegeben wurde. Gelatine sensibilisierte ein nicht-sensibilisicrtes, jedoch nicht ein Schwefel-sensibilisiertes Sol, mit dem die Regression des latenten und des Vorkeimbildes stärker war als mit dem nicht- sensibilisierten. Die Methode erlaubt es, auch die Regression des Vorkeimbildes zu verfolgen. Bis zu 100 Sekunden war die Regression des Vorkeimbildes langsamer als die des latenten Bildes; umgekehrt für längere Zeiten. Verschiedene Folgeerscheinungen chemischer Sensibilisierung lassen sich als eine Stabilisierung beim Anfangsstadium des Aufbaus der Latentbild-Zentren verstehen.

Riassunto

I risultati ottenuti aggiungendo (sia prima che dopo l'esposizione) gelatina, ioni di oro (I) e tiourea ad idrosol di bromuro di argento sensibilizzati allo zolfo e non sensibilizzati sono stati studiati con l’aiuto di un apparecchio che utilizza un metodo cinetico di flusso, con il quale può essere variato l’intervallo di tempo fra aggiunta ed esposizione, o viceversa.

Au (I) rallenta la regressione dell’immagine latente e promuove l’ingrossamento a germi sviluppabili dei germi di immagine sub-latente; la tiourea si comporta in modo analogo. L’azione sensibilizzatricc di Au (I) si esercita additivamente a quella della sensibilizzazione allo zolfo (che da sola fa crescere di 10 volte la sensibilità del sol), a patto che l’oro sia stato aggiunto almeno 10 secondi prima dell’esposizione.

La gelatina sensibilizza un sol non sensibilizzato, ma non uno già sensibilizzato allo zolfo.

La regressione sia dell’immagine latente che di quella sub-latente è più forte per un sol sensibilizzato allo zolfo che per un sol sensibilizzato.

Il metodo permette di seguire anche la regressione dell’immagine sub-latente. Fino a 100 secondi dopo l’esposizione, la regressione dell’immagine sub-latente è più lenta di quella dell’immagine latente, e viceversa per tempi più lunghi.

Diversi effetti connessi con la sensibilizzazione chimica si possono interpretare come una stabilizzazione nello stadio iniziale della formazione dei centri di immagine latente.