A Grain-Size Series of Ammoniacal Emulsions and their Chemical Sensitization

Abstract

. A grain size series of ammoniacal emulsions in the range 0-05 - lOµm₂ mean grain projective area were prepared and then sensitized with sodium thiosulphate and sodium lelrachloroaurale. The grains were all of roughly spherical shape and exhibited a covering power that was inversely proportional to the mean linear grain dimension.

The relation between the concentration of sulphur sensitizer, C, and the time of digestion, t_s, for optimum speed is shown to take the form C^0-8t_s = constant for a single emulsion which when applied to ihe series as a whole implied that the concentration was inversely proportional to mean grain projective area. In the case of sulphur and gold sensitization these relations were much more complex.

The level of sulphur sensitizer inherent to the gelatin was comparable to the levels added in the case of the emulsions of large grain size. When the total sulphur content was taken into consideration the ratio of sulphur to gold for optimum speed to light was approximately 9, regardless of grain size.

Résumé

On a préparé et sensibilisé avec du thiosulfate de sodium et du tétrachloroaurate de sodium une série d’émulsion ammoniacales dont l’aire projective des grains variait entre 0,05 et 10 µm₂. Les grains étaient tous approximativement sphériques et leurs pouvoirs couvrants étaient inversement proportionnels à leurs dimensions moyennes linéd’CS.

Le relation entre la concentration C du sensibilisateur sulfurant et la durée de maturation t_s correspondant à la sensibilité optimale s’est avérée être de la forme C^0-8t_s = constant pour une émulsion donnée. Appliquée à tous les échantillons de la série, cette relation implique que la concentration est inversement proportionnelle à l’aire projective moyenne. Ces relations sont beaucoup plus complexes dans le cas d’une sensibilisation conjointe par le soufre et par l’or.

La quantité de sensibilisateur sulfurant apporté par la gélatine est comparable à celle ajoutée pour les émulsions à gros grains. Lorsqu’on tient compte de la quantité totale de soufre dans l’émulsion, le rapport soufre/or conduisant à la sensibilité optimale à la lumière est approximativement 9, indépendamment de la taille des grains.

Zusammenfassung

Es wurde eine Reihe ammoniakalischer AgHal-Emulsionen im Grössenbereich von ca. 0,25 bis 3,5 µm hergestellt und mit Natriumthiosulfat und Natriumtetrachloroaurat gereift, Die AgHal-Kristalle waren angenähert kugelförmig und zeigten nach Entwicklung eine Deckkraft, die dem mittleren Korndurchmesser umgekehrt proportional war.

Die Beziehung zwischen der Konzentration des Schwefelsensibilisators C und der Reifzeit t_s für optimale Empfindlichkeit konnte jeweils für eine einzelne Emulsion in der Form C^0-8t_s = constant geschrieben werden. Angewendet auf die gesamte Reihe ergab sich, dass die bei gegebener Reifzeit jeweils optimale Konzentration der mittleren Projektionsfläche umgekehrt proportional war. Im Falle der Schwefelplus-Gold-Sensibilisierung ergaben sich wesentlich komplexere Beziehungen.

Der bereits in der Gelatine vorliegende Gehalt an Schwefelreifkörpern war bei den grobkörnigen Emulsionen mit der zugesetzten Sensibilisatormenge vergleichbar. Wurde der Gesamtgehalt an Schwefelsensibilisator berücksichtigt, so ergab sich ein Schwefel/GoldVerhältnis von etwa 9:1 für optimale Empfindlichkeit, unabhängig von der Korngrösse.

Riassunto

Sono state preparate delle serie di emulsioni ammoniacali aventi granuli con area protettiva media compresa fra 0,05 e 10 µm₂ queste sono state sensibilizzate con tiosolfato sodio e con tetracloroaurato sodico. I granuli sono tutti approsimativamente sferici e presentano un potere coprente che è inversamente proporzionale alla dimensione media lineare del granulo.

relazione fra la concentrazione C del sensibilizzatore solforante e il tempo di rifusione, t_s per ottenere la sensibilità ottimale risulta avere per ogni singola emulsione la forma C^0-8t_s = constant il che quando viene applicato all’intera serie implica che la concentrazione è inversamente proporzionale all’area proiettiva media del granulo. Nel caso di sensibilizzazione con oro e zolfo queste relazioni sono molto piò complesse.

La quantità di sensibilizzazione solforante presente nella gelatina è paragonabile alle quantità aggiunte alle emulsioni con granuli grossi. Quando si prende in considerazione il contenuto totale di zolfo il rapporto zolfooro per la sensibilità ottimale alla luce è circa 9 indipendentemente dalla dimensione dei granuli.