Техника фотографирования в УФ-зоне спектра

Фотографирование в УФ-зоне спектра предпочтительнее проводить крупноформатными камерами фотоустановок «СБ-2», «Уларус», «Уларус-2». Для этой цели можно использовать фотокамеру «ФДК 13х18», форматы кадров которой позволяют вести съемку больших документов в до­статочно крупном масштабе. Это условие обязательно при выявлении угасших, вытравленных, смытых записей, поскольку потеря деталей из-за малой величины их на изображении документа или снижения резкости недопустима.

Вертикальное расположение фотокамеры особенно необходимо при работе со старыми (ветхими) и поврежденными документами, которые удобнее размещать и крепить на горизонтальных экранах.

Документы не следует накрывать стеклом, поскольку оно поглощает УФ-лучи. Рефлекторы УФ-осветителей устанавливают в такое положение, чтобы они не мешали наблюдению объекта в видимом свете при кадрировании или наводке на резкость. Обычно их размещают под углом 90° к софитам белого света. Чтобы создать максимальную освещенность, рефлекторы УФ-осветителей располагают как можно ближе к объекту под углами к его поверхности в 30-45°.

В зависимости от вида взаимодействия излучения с материалом объекта методы УФ-фотографии подразделяют на фотографирование в отраженных УФ-лучах и фотографирование видимой люминесценции. Источники света, объективы, светофильтры и фотоматериалы подбирают, согласовывая их спектральные свойства: источники должны давать излучение необходимого спектрального состава; светофильтры – из всего спектра излучения источника выделять эту зону, либо пропускать к фотоматериалу нужное излучение, поглощая УФ-лучи; фотоматериалы должны быть чувствительны к поступающему в фотокамеру излучению.

Фотографирование в отраженных УФ-лучах дает возможность выявлять различия в отражательной способности участков объекта, подвергавшихся и не подвергавшихся травлению, смыванию; выцветшие записи, следы биологического происхождения, горюче-смазочных материалов, неразличимые при естественном свете. Съемка в отраженных УФ-лучах может быть проведена двумя способами.

В одном случае УФ-светофильтр устанавливают перед рефлектором источника (рис. 134, б). Тогда объект освещают только отфильтрованные УФ-лучи, которые отражаются от его поверхности, проходят через объектив фотокамеры и формируют изображение на фотослое. Съемку ведут в затемненном помещении, чтобы на объект не попадал посторонний свет.

а б

Рис. 134. Схема фотографирования в отраженных УФ- лучах: а – на свету;

б – в затемненном помещении: 1– осветитель; 2 – светофильтр,

пропускающий УФ-лучи; 3 – объект; 4 – фотокамера; 5 – фотоматериал

В другом случае – от источника на объект падает нефильтрованный свет (рис. 134 а). Поскольку объект отражает как видимые, так и УФ-лучи, светофильтр устанавливают перед объективом либо за ним, а съемку ведут в освещенной лаборатории.

Для съемки используют длинноволновую зону УФ-спектра, где объективы общего назначения максимально прозрачны. Ее выделяют светофильтром УФС-1, установленным на рефлекторе осветителя ОЛД‑41.

Наблюдаемое распределение яркостей на объекте, освещенном УФ-лучами, невелико, а его изображение на матовом стекле визира невидимо. Поэтому изображение кадрируют и фокусируют только при свете софитов установок «СБ-2» или «Уларус». Избежать ухудшения резкости из-за хроматической разности в преломлении видимых и УФ-лучей можно одним из следующих способов. Если УФ-светофильтр установлен перед или за объективом, то изображение фокусируют в видимом свете при открытой диафрагме через синие или голубые светофильтры небольшой плотности и одинаковой толщины с ультрафиолетовым. При съемке в затемненном помещении (светофильтр установлен перед источником) после наводки на резкость в видимом свете плоскость фотоматериала приближают к объективу на 1/10 – 1/25 часть величины растяжения меха фотокамеры. Поправка зависит от длины волны УФ-излучения, масштаба изображения и подбирается экспериментальным путем. Удовлетворительную резкость обеспечивает диафрагмирование объектива до значений 8 – 11. Идеальная резкость достижима визуальным контролем по прозрачным экранам (матовым стеклам) на визирах фотокамеры, покрытым флюоресцирующим составом.

Съемку ведут на несенсибилизированные фототехнические пленки ФТ-20, ФТ-30. Максимальный контраст изображения дает точно определенная при съемке экспозиция и соблюдение рекомендуемого времени проявления фотоматериала. При съемке не рекомендуется прижимать исследуемые объекты покровными стеклами и использовать стекла для крепления фотоматериала в кассете.

Фотографирование видимой люминесценции. Видимая люминесценция возникает под воздействием средневолновых и длинноволновых УФ-лучей (рис. 135). Для ее возбуждения используют источники, излучающие максимум энергии в этой части УФ- спектра и выделяют светофильтрами, устанавливаемыми перед рефлекторами.

Наиболее удобны в работе малогабаритные осветители типа ОЛД-41, дающие широкий спектр УФ-излучения достаточной интенсивности. Средний ультрафиолет получают с помощью ртутных ламп ДРТ, ДРШ и ламп ЭУВ со светофильтром УФС-2, а длинноволновую часть спектра — со светофильтром УФС-8. Под воздействием УФ-лучей детали объекта начинают люминесцировать. Свечение различных веществ отличается как по интенсивности, так и по цвету: от сине-голубого до красного. Для фоторегистрации люминесценции пригодны любые «просветленные» и «непросветленные», но желательно светосильные объективы. Фокусирование изображения проводят обычным порядком. Положение объекта и фотокамеры установок «СБ-2» или «Уларус» должно быть строго зафиксировано, так как время экспозиции велико и даже небольшие колебания снижают резкость изображения.

Попадая на объект, большая часть УФ-лучей отражается от его поверхности, а на участках, подвергавшихся травлению, вызывает люминесцентное свечение остатков красителя. Интенсивное УФ-излучение, отраженное от объекта, разрушает картину люминесценции. Поэтому перед объективом фотокамеры устанавливают заградительный светофильтр, поглощающий УФ-излучение и пропускающий люминесцентное. Такими свойствами обладают зональные и компенсационные светофильтры с областью пропускания в видимой области спектра.

Для выделения фиолетового и сине-голубого свечения по спектральным свойствам подходят светофильтры БС-7, БС-8, БС-10, ЖС-4, ЖС-10, поглощающие значительную долю УФ-лучей. При регистрации зеленого, желто-зеленого и желтого свечения применимы светофильтры марки ЖС, ЖЗС. Краситель, входящий в состав желтых светофильтров (кроме ЖС-4), сам люминесцирует под воздействием УФ-лучей, снижая контраст выявляемых записей. Поэтому перед ними размещают один из светофильтров ЖС-4, БС-7, БС-8, БС-10, чтобы оградить от воздействия ультрафиолета. Люминесценцию оранжево-красного цвета выделяют светофильтрами типа ОС, КС небольшой плотности.

Заградительные светофильтры устанавливают на штативе или в специальном лотке перед объективом, либо располагают в фотокамере за объективом.

Картину люминесценции регистрируют на соответствующие по спектральной чувствительности фотоматериалы. Для сине-голубой люминесценции необходимы несенсибилизированные фотопленки; желто-зеленой – ортохроматические, оранжево-красной – панхроматические.

Обычно интенсивность люминесценции невелика. Поэтому для ее регистрации применяют высокочувствительную фотопленку ФН-64. При значениях диафрагм 5,6 – 8 выдержка может достигать от одной-двух до десяти минут и подбирается экспериментально. Фокусирование изображения проводят при белом свете от софитов установок «СБ-2», «Уларус», а съемку ведут в хорошо затемненном помещении.

Фотографирование УФ-люминесценции. Схема фотографирования невидимой люминесценции аналогична фотосъемке видимой. Для ее возбуждения применяются бактерицидные лампы ДБ и ртутные лампы высокого и сверхвысокого давления, выделяя необходимую область излучения с помощью газового или жидкостного светофильтра. При съемке УФ-люминесценции устанавливаемые перед объективом светофильтры должны поглощать возбуждающее излучение и пропускать люминесцентное, например УФС-8.

Для съемки длинноволновой УФ-люминесценции пригодны обычные фотографические объективы, а для регистрации средневолновой необходимы объективы «Уфар-1» или «Уфар-4». Кадрирование и фокусирование изображения осуществляют в соответствии с рекомендациями для фотографирования в отраженных УФ-лучах.

Съемку осуществляют на пленки типа УФШ или на обычные фотоматериалы после их сенсибилизации.

Контроль результатов съемки в УФ-зоне спектра проще всего осуществить при одновременном фотографировании исследуемого объекта и образца со сходными свойствами. Наличие на снимке образца заведомо известного результата свидетельствует о правильности выбранного режима съемки и для объекта. При таком подходе исключается возможность ошибок из-за различия в условиях экспонирования и обработки светочувствительного материала.

В качестве образца удобен универсальный индикатор, представляющий собой протравленную в щелочи алюминиевую пластинку с наклеенным квадратиком фильтровальной бумаги, пропитанной раствором флюоресцина. При фотографировании в отраженных УФ-лучах индикатор фиксируется на негативе как темный прямоугольник с прозрачным квадратом в центре, ибо поверхность алюминия хорошо отражает УФ-лучи, а фильтровальная бумага с флюоресцином их поглощает. При съемке видимой люминесценции участок бумаги с флюоресцином на негативе должен иметь достаточно высокую плотность, а остальная поверхность пластинки — близкую к плотности вуали фотоматериала.