Hipersensibilización fotográfica

Se comprobó que lavar las placas con agua, amoníaco diluido , trietanolamina o (más recientemente) soluciones de nitrato de plata ^{[ 6 ]} era muy eficaz, especialmente para materiales sensibles al rojo y al infrarrojo. Los tipos posteriores de placas de grano fino, sensibles al infrarrojo cercano, resultaban inutilizables sin dicha hipersensibilización. Sin embargo, se requería mucha habilidad y perseverancia para obtener resultados consistentes y uniformes, sobre todo con placas grandes, que a menudo se trataban en horarios intempestivos en cuartos oscuros de observatorios situados en cimas de montañas remotas.

Las técnicas de lavado de placas en fase líquida funcionan eliminando los bromuros o yoduros solubles residuales de la emulsión, aumentando así la concentración de iones de plata en las proximidades del grano fotosensible. Sin embargo, esto reducía considerablemente la vida útil de las placas y, por lo general, se realizaba justo antes de la exposición; posteriormente, las placas se revelaban inmediatamente o se almacenaban a bajas temperaturas antes de su procesamiento.

La hipersensibilización a gases es el proceso de sumergir o enjuagar la película o placa fotográfica durante un período prolongado de tiempo en nitrógeno, hidrógeno o una mezcla de hidrógeno y nitrógeno llamada gas formador , a veces con calentamiento.

Algunos de los primeros métodos de hipersensibilización en fase gaseosa implicaban exponer las placas a vapor de mercurio ^{[ 7 ]} antes de la exposición a la luz. Esto era beneficioso, pero también peligroso y poco fiable. Más conveniente era hornear las placas al aire ^{[ 8 ]} en un horno moderado, generalmente en una caja metálica hermética a la luz. Utilizado desde aproximadamente 1940, este método produjo modestas ganancias de velocidad en las emulsiones de grano grueso de la época. Desde aproximadamente 1970, ^{[ 9 ]} se utilizó el horneado (a unos 65  °C durante varias horas) o la inmersión prolongada (a 20  °C durante semanas) en un flujo intermitente de nitrógeno, lo que podía lograr una ganancia de velocidad de un factor de 10 para una exposición de una hora. En general, esto se utilizaba con las "placas espectroscópicas" especiales fabricadas por Eastman Kodak Company . Estos productos estaban destinados a exposiciones largas, sin embargo, también funcionaba hasta cierto punto con materiales más convencionales, incluyendo película en color. ^{[ 10 ]}

Este proceso se volvió especialmente importante para la nueva generación de placas de grano fino (pero lentas) de alta eficiencia cuántica de detección que Eastman Kodak había desarrollado a finales de la década de 1960. En 1974, investigadores de Eastman Kodak anunciaron que las placas tratadas en hidrógeno puro después del tratamiento con nitrógeno eran más sensibles en todos los tiempos de exposición que las placas sin tratar, ^{[ 11 ]} y esto fue rápidamente adoptado por muchos observatorios, algunos de los cuales usaban gas formador no explosivo (una mezcla de 4-8% de hidrógeno en nitrógeno) por razones de seguridad. Los procesos óptimos en fase gaseosa combinan los efectos del calentamiento y la desgasificación con la sensibilización de reducción por hidrógeno puro para dar una ganancia de sensibilidad de aproximadamente 30 veces para una exposición de una hora. Esto funcionó muy bien con emulsiones de grano fino y alta resolución en película, como la película Tech Pan de Eastman Kodak . También fueron eficaces con película negativa y de inversión en color, pero eran impredecibles y podían producir cambios difíciles de corregir en el balance de color .

Los métodos en fase gaseosa, especialmente el horneado con nitrógeno, implican la eliminación de trazas de oxígeno y agua de la matriz de gelatina , lo que aumenta la eficiencia de las primeras etapas de la formación de la imagen latente. Finalmente, el hidrógeno es un agente reductor químico que "siembra" el cristal de haluro de plata seco y desoxigenado con algunos átomos de plata. Estos son cúmulos de imagen sublatente estables que los fotoelectrones posteriores , tras la exposición a la luz, pueden convertir en una partícula de imagen latente de varios átomos que cataliza el desarrollo de todo el cristal de haluro de plata. La gelatina fotográfica absorbe rápidamente la humedad ambiental, por lo que en climas húmedos, las placas "hiperactivadas" se exponían habitualmente en el telescopio en una atmósfera de nitrógeno.

En el AAS Photo Bulletin , ^{[ 12 ]} Jack Marling describe el proceso de hipersensibilización con gas de la película Kodak Technical Pan. Esta era una película pancromática de grano extremadamente fino, alto contraste y sensibilidad extendida al rojo que se beneficiaba enormemente de la hipersensibilización. Lamentablemente, su producción se ha interrumpido. La hipersensibilización también se utilizaba, y aún se puede utilizar, con otros materiales en blanco y negro y con películas en color, especialmente la línea Kodak Ektachrome .

La hipersensibilización con gas formador o hidrógeno fue ampliamente utilizada por astrónomos profesionales en placas y por astrónomos aficionados en película hasta que la adopción generalizada de cámaras astronómicas CCD les liberó de la tediosa tarea. Los aficionados podían comprar equipos y gas hipersensibilizantes de Lumicon o construir sus propias cámaras de hipersensibilización. Los detalles del proceso se pueden encontrar en libros de Wallis y Provin, ^{[ 13 ]} y Reeves, ^{[ 14 ]} entre otros. Cabe señalar que las cámaras digitales de todo tipo, incluidas las DSLR que ahora utilizan ampliamente los astrónomos aficionados, no presentan fallos de reciprocidad y superan incluso a la mejor película hipersensibilizada.

Se sabía desde la década de 1930 que el LIRF era menos severo durante las exposiciones a bajas temperaturas. ^{[ 15 ]} Enfriar la emulsión durante la exposición reduce el fallo de reciprocidad al extender la vida útil de la etapa inestable de átomo único de la formación de la imagen latente. En consecuencia, muchos experimentadores construyeron cámaras de película con "respaldos fríos", placas de metal en contacto con la película, a menudo enfriadas con dióxido de carbono sólido. Estas eran difíciles de usar debido a la fragilización y condensación de la película, pero se obtuvieron algunos buenos resultados con película en color, ^{[ 16 ]} y el enfriamiento parecía afectar a todas las capas sensibles de la película en color por igual, por lo que los cambios en el balance de color eran pequeños.

El pre-destello no es estrictamente una técnica de hipersensibilización, pero se usaba frecuentemente junto con las emulsiones espectroscópicas de Kodak, a veces junto con la hipersensibilización. Consiste en un destello de luz breve, uniforme y de baja intensidad, suficiente para producir un ligero aumento en el nivel de velo no expuesto. Esto se solía hacer justo antes de una exposición prolongada y proporcionaba modestos aumentos en la velocidad efectiva. La latensificación funciona de manera similar, pero se aplica después de la exposición.

Las técnicas ^{[ 17 ] [ 18 ]} son ​​útiles cuando la exposición principal se filtró o se ajustó de manera que la imagen registrada estuviera completamente libre de contaminación por el fondo del cielo o la luz dispersa, como en la captura de imágenes de banda espectral estrecha. El efecto principal fue cambiar la forma del pie de la curva característica. En términos fotográficos, el preflash redujo el contraste y mejoró el detalle de las sombras sin afectar significativamente las luces de la imagen.