Photographie/Émulsions argentiques/Théorie de l'image latente
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Bibliographie
■ préface - SOMMAIRE COMPLET ■ notions fondamentales et conseils pour les débutants ■ aspects esthétiques, thèmes photographiques ■ références scientifiques ■ photométrie, colorimétrie, optique ■ appareils, objectifs, éclairage, accessoires, entretien ■ procédés chimiques ■ procédés numériques ■ caractéristiques physiques des images, densité, netteté ■ compléments techniques et pratiques ■ photographie et vie sociale, histoire, enseignement,institutions, droit... | |||||
L'image latente résulte de l'action de la lumière sur une couche photosensible. Cette image est a priori invisible, cachée, mais n'en est pas moins capable de provoquer la formation ultérieure d'une image photographique, généralement sous l'effet d'un révélateur.
Le mécanisme de la formation de l'image latente est longtemps resté très mystérieux et de très nombreux chercheurs (Dauvillier, Sheppard, Trivelli, Mitchell, ...) l'ont étudié. La théorie de Gurney et Mott, proposée en 1938, est généralement admise, bien qu'elle ait été passablement retouchée depuis. D'après cette théorie, l'image latente se forme en trois temps :
Effet photochimique primaire
modifierUn photon atteint un ion halogénure (chlorure, iodure ou plus fréquemment bromure) avec une énergie suffisante pour chasser son électron supplémentaire :
L'atome de brome libéré doit se fixer sur un accepteur de brome, par exemple la gélatine, faute de quoi il finira par se recombiner avec l'électron éjecté. Des électrons peuvent sauter d'un ion brome à l'atome de brome voisin, ce qui permet à cet atome de brome libéré de se « déplacer » jusqu'à la périphérie du cristal.
Courant électronique
modifierL'électron qui provient de la couche N du brome possède trop d'énergie pour pouvoir se fixer sur la couche O des ions argent ; de ce fait, il ne peut pas se combiner à l'un de ces derniers pour donner un atome du métal. Cet électron circule donc dans le cristal jusqu'au moment où il se fait capturer par un centre de sensibilité qui peut être du sulfure d'argent Ag2S ou une imperfection locale du cristal. Les électrons s'accumulent dans ces centres où ils créent un champ électrique négatif.
Courant ionique
modifierL'accumulation des électrons dans les centres de sensibilité attire les ions argent mal intégrés au cristal qui donnent alors naissance à des atomes d'argent métallique fixés sur ces centres :
Si les ions argent n'arrivent pas assez vite, les centres contenant trop d'électrons ne peuvent pas en accueillir de nouveaux et la formation de l'image se trouve ainsi freinée.
Lorsque les atomes d'argent sont rassemblés localement en assez grand nombre, ils constituent un germe de développement. L'ensemble des germes de développement (qu'il ne faut pas confondre avec les centres de sensibilité) constitue l'image latente.
On a l'habitude de distinguer l'image latente interne, provoquée essentiellement par l'action des éclairements intenses, et l'image latente externe. En effet, selon la répartition des germes de développement à l'intérieur ou à l'extérieur du cristal, le développement ne s'effectue pas exactement dans les mêmes conditions.
Il faut retenir que dans la plupart des cas, l'image latente régresse lentement avec le temps. Il ne faut donc pas trop attendre pour développer les films exposés, et attendre toujours pendant le même laps de temps si l'on veut faire des comparaisons entre différents échantillons dont on veut étudier les caractéristiques ou que l'on compte utiliser à des fins de mesure.