|
Берг [1.6] в своем обзоре приходит к выводу, что для получения способности эмульсионных зерен к проявлению необходимо поглощение ими 3—4 квантов света. Однако это не означает, что поглощение такого минимального числа квантов требуют все эмульсионные зерна для получения способности к проявлению. Фризер [1.5] указывает, что существующие фотографические слои получают способность к проявлению после поглощения одним зерном в среднем 20 квантов света, при этом для некоторых зерен достаточно поглощения 4 квантов; более крупные зерна требуют поглощения большего числа квантов. Светочувствительность обычных фотографических слоев пропорциональна объему эмульсионных зерен [1.5, 33, 34].
Число квантов света, которые должны поглотиться эмульсионными зернами для получения способности к проявлению, не может служить для прямых расчетов требуемого для этого количества освещения (экспозиции), так как при этом необходимо также учитывать вероятность попадания данного количества квантов на определенное число зерен фотографического слоя, чтобы они получили способность к проявлению. Шувалов [1.35] один из первых применил для такого рода теоретических расчетов вероятностное уравнение Пуассона, полагая при этом, что ожидаемое число квантов, попадающих в любое избранное для наблюдения зерно, будет пропорционально площади его проекции а2. В соответствии с этим относительное число зерен фотографического слоя k/N, получивших способность к проявлению после поглощения г (или более) квантов света, исходя из распределения Пуассона, может быть представлено следующим выражением:
где г — число квантов, падающих на данную поверхность фотографического слоя с общим числом TV зерен одинакового размера. В наиболее простом случае, когда для получения способности к проявлению достаточно поглощения зерном 1 кванта света (г =1), будет иметь место следующее простое выражение:
Приведенные выражения (1.1) и (1.2) могут служить для построения теоретических характеристических кривых в виде зависимости относительного числа проявленных зерен (или соответствующей им относительной оптической плотности) фотографического слоя от логарифма относительного числа квантов света, падающих на слой при разных количествах освещения (экспозициях). Такого рода теоретические характеристические кривые были построены Уэббом [1.36] для слоев с равными размерами зерен. При этом было показано, что с увеличением числа квантов света, которые должны быть поглощены зернами для получения ими способности к проявлению, градиент наклона кривых резко повышается.
Теоретические расчеты возможных пределов светочувствительности различных фотографических слоев рассматривались на Лондонском симпозиуме 1960 г. по научной фотографии [1.6, 7, 15]. Согласно поставленным условиям расчеты, представленные на этот симпозиум, должны были проводиться для систем, имеющих фотографическую широту не менее 1,2 при фотографировании с объективом F:2 и выдержке 1/50 сек. Объем получаемой на снимках информации должен быть не меньше той, которую обеспечивает телевизионная трубка при развертке, равной 625 строкам. Выполненные разными авторами расчеты возможной предельной светочувствительности различных идеализированных и будущих фотографических слоев были суммированы Сельвином [1.15] и показаны в виде диаграммы.
Из приведенных данных можно видеть, что наибольший уровень светочувствительности идеализированных фотографических систем был дан в расчете Вендровского и Шеберстова [1.33] (80 000 000 ед. ASA, или 11 000 000 ед. при критерии плотности, равной единице), наименьший — в расчете Мак-Адама (120 000 ед. ASA). Расчеты других авторов (Мейера, Бенари, Розе, Фельгета, Берга и Шаде) занимают среднее положение и разнятся между собой в пределах примерно одного порядка (от 1 000 000 до 10 000 000 ед. ASA).
|
