專利名稱：新型全息記錄材料及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重鉻酸鹽全息記錄軟片材料及其制作方法。
目前廣泛采用的重鉻酸鹽明膠全息記錄干板材料，雖具有優(yōu)良的光學(xué)特性和全息記錄的全息圖具有高分辨率、高衍效和高的折射率調(diào)制等特點(diǎn)，但這種全息記錄材料的致命弱點(diǎn)在于圖象穩(wěn)定性極差，在潮濕環(huán)境條件下，作為螯合劑的明膠易吸水，因而圖像容易退化。當(dāng)相對濕度RH＞80%時(shí)，全息圖象則急劇衰退。國內(nèi)外眾多研究者企圖改變這一狀況，但這一缺點(diǎn)至今未得到根本性的改進(jìn)。
為了克服重鉻酸鹽明膠全息記錄材料所存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種以三醋酸纖維素脂(TAC)為片基，作表面化學(xué)處理后，再以敏化液敏化獲得透明的、可任意彎曲，重量輕，成本低的新型重鉻酸鹽全息記錄軟片(NGD)，NGD同時(shí)具備重鉻酸鹽明膠干板所有的優(yōu)良光學(xué)特性和高分辨率、高衍效，高折射率調(diào)制的全息記錄優(yōu)點(diǎn)，更重要的是解決了重鉻酸鹽明膠全息記錄材料至今無法解決的圖象穩(wěn)定性問題。
本發(fā)明的另一目的是提出制作以三醋酸纖維素脂為片基的重鉻酸鹽全息記錄軟片的方法。
本發(fā)明的要點(diǎn)是以三醋酸纖維素脂(TAC)為片基，其表面經(jīng)過化學(xué)處理，再用敏化液敏化，敏化液由重鉻酸銨及曙紅，亞甲蘭，乙二胺四乙酸等光敏劑、增感劑、穩(wěn)定劑組成。TAC經(jīng)化學(xué)處理，并以敏化液敏化后，形成以重鉻酸鹽為主要光敏劑的感光層，獲得透明的重鉻酸鹽全息記錄軟片。
NGD成象原理作為光敏物質(zhì)的重鉻酸銨中的六價(jià)鉻離子(Cr6+)，在吸收光量子(即曝光)后，被還原為三價(jià)的鉻離子(Cr3+)，Cr3+進(jìn)一步在感光層中發(fā)生配位反應(yīng)而形成以Cr3+為中心離子的，不溶于水或弱酸的光交聯(lián)產(chǎn)物，使曝光處產(chǎn)生光固化效果，經(jīng)過水或弱酸顯影，從而形成浮雕型和折射率型兼而有之的全息圖。
本發(fā)明制作NGD的方法是以TAC為片基，經(jīng)過化學(xué)處理，獲得表面活性薄層，光敏物質(zhì)重鉻酸銨和其它物質(zhì)用去離子水(電導(dǎo)率＞1MΩ)配制成一定濃度的敏化液，采用涂布或浸漬手段，使片基表面形成光敏物質(zhì)(重鉻酸銨分子)均勻分布的感光層。感光層的厚度，可通過調(diào)節(jié)處理液和敏化液濃度、溫度和敏化時(shí)間來控制。化學(xué)處理溫度控制在15℃-30℃，敏化液濃度在1%-10%，敏化時(shí)間在2～10分鐘時(shí)，可獲得2um～20um的NGD，以滿足NGD的各應(yīng)用領(lǐng)域的不同要求。如全息光學(xué)元件，裝璜，燈飾藝術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
由于本發(fā)明還具有實(shí)時(shí)記錄特性，只要通過光記錄，勿需顯影即可獲得全息圖。這些全息記錄材料難得的重要功能，可望在實(shí)時(shí)顯示方面開拓應(yīng)用前景。NGD應(yīng)用于光刻技術(shù)亦顯示出優(yōu)良性能，其主要參數(shù)為浮雕深度l＝3000 ±300 分辨率＞3000條/mm衍射效率＞60%光譜響應(yīng)380nm～490nm全息圖像類型兼有浮雕型與折射率型。
本發(fā)明與重鉻酸鹽明膠全息記錄干板相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.用本發(fā)明作成的全息圖，圖像穩(wěn)定，不受環(huán)境濕度的影響，在RH＞80%的條件下，不加任何保護(hù)措施，23個月圖像不退化。
2.本發(fā)明可彎曲、重量輕、制作方法簡便。
3.成本低，所需材料均為國產(chǎn)市售。
權(quán)利要求
1.重鉻酸鹽全息記錄材料，其特征在于以三醋酸纖維素脂(TAC)為片基，并以其表面經(jīng)過化學(xué)處理，再以敏化液敏化，形成以重鉻酸鹽為主要光敏劑的感光層的透明全息記錄軟片材料(NGD)。
2.按照權(quán)利要求1所說的全息記錄軟片材料所用的敏化液，其特征是由重鉻酸鹽和曙紅，亞甲蘭，乙二胺四乙酸增感劑、穩(wěn)定劑等組成的水溶液。
3.全息記錄軟片的制作及敏化方法，其特征是以TAC為片基，經(jīng)化學(xué)處理獲得表面活性薄層，光敏物質(zhì)重鉻酸銨和其它物質(zhì)用去離子水(電導(dǎo)率＞1MΩ)配制成濃度1%-10%的敏化液，采用涂布或浸漬手段，使片基表面形成光敏物質(zhì)(主要成份是重鉻酸銨)均勻分布的感光層。
4.按權(quán)利要求3所說的方法，其特征是表面處理溫度控制在15℃-30℃，處理時(shí)間1-10分鐘，敏化時(shí)間2-10分鐘，以獲得2um-20um厚度的NGD材料，以滿足各應(yīng)用領(lǐng)域的不同要求。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種不用明膠作螯合劑的新型全息記錄軟片材料及制作方法。它以TAC為片基，在片基表面經(jīng)化學(xué)處理和敏化，作成以(NH
文檔編號G03C1/66GK1063944SQ9110713
公開日1992年8月26日 申請日期1991年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月5日
發(fā)明者郭履容, 陳其瑞, 汪國平, 戴朝明, 周仲壁, 郭永康 申請人:四川大學(xué)