Фотохромные материалы - материалы, в к-рых используется явление фотохромизма органич.
и неорганич. веществ, применяемые для регистрации, хранения, обработки и передачи
оптич. информации и для модуляции оптич. излучения.
Стимулом разработки Ф.
м. послужили высказанные в 1956 идеи их использования при создании оптич. памяти
вычислит. машин и средств защиты глаз от солнечного света и излучения ядерного
взрыва. С развитием лазерной техники повысился интерес к фотохромным средам
для регистрации и обработки оптич. информации. Выявление новых свойств Ф. м.,
сопутствующих фотохромным превращениям, напр. изменение показателя преломления,
расширило возможности области их применения (напр., для модуляции излучения).
В зависимости от области
использования Ф. м. изготавливают в виде жидких растворов, полимерных плёнок,
тонких аморфных и поликристаллич. слоев на гибкой или жёсткой подложке, полимолекулярных
слоев, силикатных и полимерных стёкол, монокристаллов.
Применение Ф. м. основано
на их светочувствительности, на появлении или изменении окраски непосредственно
под действием излучения, на обратимости происходящих в них фотофиз. и фотохим.
процессов, на различии термич., хим. и физ. свойств исходной и фотоиндуцированной
форм фотохромных веществ.
Обладая уникальной способностью
автоматич. изменения светопропускания в зависимости от интенсивности активирующего
излучения, Ф. м. оказались пригодными для создания светозащитных устройств с
переменным све-топропусканием. Наиб. практич. использование получили фотохромные
силикатные стёкла, содержащие микрокристаллы галогенидов серебра (AgBr, AgCl
и др.), благодаря почти неограниченной цикличности процесса фотоиндуцированного
окрашивания - спонтанного обесцвечивания в темноте. В модуляторах оптич. излучения,
в т. ч. лазерного, всё большее применение находят органич. полимерные стёкла
и плёнки на основе светочувствит. соединений, проявляющих физ. фотохромизм (фотоиндуцированное
триплет-триплетное поглощение и синглет-синглетное просветление).
На основе органич. фотохромных
соединений, испытывающих обратимые фотохим. превращения (спирооксази-ны, дитизонаты
металлов, фульгиды и др.), создаются солнцезащитные очки массового спроса.
Использование Ф. м. в качестве
светочувствит. регистрирующих сред основано на их высокой разрешающей способности
(<= 1 нм); на возможности получения изображения непосредственно под действием
света, т. е. без проявления и в реальном масштабе времени (<=10-8с);
на возможности перезаписи и исправления зарегистрированной информации с помощью
теплового или светового воздействия; на возможности хранения записанной информации
в широких пределах (от 10 -6 с до неск. месяцев и даже лет).
Светочувствительность Ф.
м. на 4-7 порядков ниже, чем у галогенидосеребряных фотоматериалов, поэтому
наиб. эффективно применение Ф. м. в лазерных устройствах, обеспечивающих запись
и обработку оптич. информации в мощных потоках излучения.
Ф. м. используются в системах
скоростной обработки и вывода оптич. и электрич. сигналов; в качестве сред для
создания элементов оперативной оптич. памяти, где быстродействие, длительность
хранения зарегистрированной информации до перезаписи и многократность использования
особенно важны; в системах ультрамикрофильмирования и микрозаписи; в голографии,
где особенно существенно высокое разрешение.
В качестве регистрирующих
сред наиб. практич. интерес представляют полимерные и полимолекулярные слои
на основе фотохромных соединений, проявляющих хим. фо-тохромизм (напр., спиросоединений).
Ф. м. используются также
в системах визуализации гид-родинамич. потоков, для исправления недостатков
негативных и позитивных изображений, в оптоэлектронике, дозиметрии, актинометрии
и др. областях науки и техники. Широкое применение нашли Ф. м. для регистрации
и отображения цветной информации, где в зависимости от их типа можно получать
негативные или позитивные многоцветные изображения.
Нек-рые ограничения в практич. использовании Ф. м. накладывает недостаточная цикличность фотопревращений органич. веществ, испытывающих необратимые фото-хим. и термич. реакции, а также термич. нестабильность фотоиндуцированной формы большинства Ф. м.
В. А. Барачевский.
|
|
 |
