16.3. Фотографическая фиксация люминесценции

Многие вещества и материалы обладают свойством под воздействием раз­личных волновых излучений формировать собственное излучение. Это объясняется тем, что при поглощении веществом квантов света его атомы приходят в возбужденное состояние. Отдача избытка полученной энергии в виде световой энергии называется фотолюминесценцией, причем, соглас­но правилу Стокса, длина волны первичного излучения всегда меньше длины волны света люминесценции. Из этого следует, что вещества, воз­буждаемые ультрафиолетовыми лучами, могут люминесцировать любым видимым светом: возбужденные синим светом — будут светиться зеленым, желтым, оранжевым или красным цветом, но не фиолетовым.

Интенсивность люминесценции возрастает с повышением концент­рации вещества, но только до определенного предела, после чего она на­чинает уменьшаться. Концентрированные растворы очень часто не обладают способностью люминесцировать (это явление называется концентрацион­ным тушением люминесценции). Кроме того, на интенсивность люми­несценции оказывает влияние наличие различных примесей: йодистый калий, сернокислая медь, хлористый натрий и некоторые другие веще­ства обладают свойством гасить люминесценцию растворов красителей.

При повышении температуры интенсивность люминесценции многих веществ уменьшается или даже может быть совсем погашена, при пони­жении температуры интенсивность люминесценции, как правило, возрас­тает. Наиболее интенсивную люминесценцию можно наблюдать при тем­пературе 100-200°С, при ней ярко светятся даже такие объекты, которые при обычной (комнатной) температуре не обнаруживают заметного све­чения.

Путем фотографирования можно не только запечатлеть наблюдаемую картину, но и выявить визуально незаметную люминесценцию объектов в инфракрасной или ультрафиолетовой областях спектра. Перед объекти­вом фотоаппарата необходимо установить фильтр, который не пропускал бы отраженный объектом съемки исходный (возбуждающий) свет, но пропускал бы длину волны света люминесценции.

Фотографический аппарат для фотографирования люминесценции можно взять любого типа, например зеркальный, но объектив его должен обладать достаточной светосилой для сокращения экспозиции при съем­ке. Фотографические материалы для фотографирования люминесценции должны обладать не только большой общей светочувствительностью, но и цветочувствительностью, соответствующей цвету люминесценции. При-

Глава 16. Фотографирование в невидимой зоне спектра

287

менение цветных трехслойных фо­томатериалов дает возможность по­лучать фотоснимки картины люми­несценции в натуральных цветах.

При съемке люминесценции, воз­бужденной ультрафиолетовыми лу­чами, объект освещается УФ-луча-ми (рис. 16.4).

Рис. 16.4. Фотосъемка

люминесценции, возбужденной

Уф-лучами

При этом применяют два фильт­ра: первый из них устанавливается между источником УФ-лучей и объектом съемки (ультрафиолето­вый фильтр типа УФС); второй фильтр — «заградительный» — ус­танавливается между объектом и объективом фотокамеры для поглощения УФ-лучей и пропускания света видимой люминесценции. Для фотографирования люминесценции жел­того и зеленого цвета можно использовать желтый фильтр ЖС-4, кото­рый полностью свободен от собственной люминесценции под действием УФ-лучей, в дополнение к нему может ставиться ЖС-12, ЖС-17, ЖС-18 либо ОС-4. Для съемки люминесценции голубого свечения целесообраз­но использовать фильтры БС-7 или БС-8.

Возможна съемка длинноволновой ультрафиолетовой люминесценции (365 нм) при освещении объекта коротковолновыми ультрафиолетовыми лучами (316 нм и короче). В этом случае в качестве первого светофильтра используют У ФС-2, а в качестве второго — БС-8. При наводке на резкость производят фокусную поправку.

Учитывая низкие яркость и контраст люминесценции, предпочтение

при съемке отдается контрастным фотоматериалам средней и высо­кой чувствительности, причем при химико-лабораторной обра­ботке необходимо применять кон­трастное проявление. Выдержка при фотосъемке (обычно несколь­ко минут) подбирается опытным путем.

Рис. 16.5. Фотосъемка инфракрасной люминесценции

Инфракрасная люминесценция возникает (рис. 16.5) под дейст­вием видимого света, которым об­лучают фотографируемый объект. Этот метод является эффективным