fotografische plaat

Naomi stelde deze vraag op 26 maart 2019 om 17:30.

 Ik loop vast bij deze vraag over de emulsie van een fotografische plaat:

"Energierijke deeltjes en fotonen kunnen worden geregistreerd door ze te laten vallen op een fotografische plaat. Het ontwikkelen van een fotografische emulsie vergt een bepaalde tijd die onder meer afhankelijk is van de aard van de emulsie en van de temperatuur.
a. Leg uit waarom de emulsie van een fotografische plaat die wordt gebruikt voor het vastleggen van de baan van ioniserende straling, nogal dik moet zijn.
b. Welke moeilijkheid doet zich voor bij het ontwikkelen van een dikke emulsielaag?
c. In de praktijk brengt men de plaat eerst enige tijd in een koude ontwikkelaar; daarna verhoogt men de temperatuur. Leg uit waarom men dit zo doet."

In mijn leerstof is er verder niet verdiept over de 'emulsie van een fotografische plaat'. Verder kan ik er ook niet echt iets duidelijks over vinden op internet.
Ik weet wel dat verandering van temperatuur geen invloed heeft op de desintegratie van radioactieve atomen.
Ik hoop dat jullie me wat aanwijzingen kunnen geven hierover.

Reacties

Jan van de Velde op 26 maart 2019 om 17:47
Dag Naomi,

Naomi plaatste:

In mijn leerstof is er verder niet verdiept over de 'emulsie van een fotografische plaat'. 


niet te moeilijk denken, ouderwetse fotografische platen (ook de nog niet zo héél erg antieke negatief-filmpjes van fototoestellen) werken zo. Het is gewoon een papje waarin een chemische reactie optreedt zodra moleculen in dat papje het juiste duwtje krijgen. 

Bijvoorbeeld:

https://en.wikipedia.org/wiki/Gelatin_silver_process

The gelatin silver print or gelatin developing out paper (DOP) is a monochrome imaging process based on the light sensitivity of silver halides.

..//..

Before a paper is exposed, the image layer is a clear gelatin matrix holding the light-sensitive silver halides. For gelatin silver prints, these silver halides are typically combinations of silver bromide and silver chloride.

 ..//..

Wherever the light strikes the paper the silver halides form small specks of silver metal on their surface. Light causes a reduction of the silver salt to silver metal. 

En dus ontstaat er daar waar licht op zo'n filmpje valt een andere tint. Meer licht, sterkere verkleuring. 

Wat hier gebeurt werkt op hetzelfde principe.

Groet, Jan.

Naomi op 26 maart 2019 om 18:01

Kan ik voor dikte van de emulsie dan de feiten gebruiken dat alfadeeltjes een dikker en korter spoor hebben dan betadeeltjes? (zoals bij het nevelvat)

Ik snap gewoon echt niet waar ik heen moet met deze vraag.
Watvoor probleem bij het ontwikkelen? En hoe heeft de temperatuur hier iets mee te maken?

Jan van de Velde op 26 maart 2019 om 18:12
dag Naomi,

vraag a) is nog natuurkunde, b) en c) zijn eerder scheikunde/procestechniek. Waarom ze dat hierbij halen is me een grote vraag. 

Naomi plaatste:

Kan ik voor dikte van de emulsie dan de feiten gebruiken dat alfadeeltjes een dikker en korter spoor hebben dan betadeeltjes? (zoals bij het nevelvat)

Het lijkt me stug dat men gaat denken aan emulsielagen ter dikte van een nevelvat, ik denk niet dat het de bedoeling van deze "registratie" gaat zijn om een soort bevroren driedimensionale momentopname van een nevelvat te maken. 

Laten we dus eens in extremen gaan denken aangaande vraag a):
  • wat zouden we registreren als die emulsielaag micrometers dik was? 
  • wat zouden we registreren (en waar in de laag) als die laag een meter dik was? 
Op basis van die gedachten moet wel een redelijk klinkend natuurkundig antwoord te bedenken zijn.

groet, Jan

 
Naomi op 26 maart 2019 om 18:22

 


  • wat zouden we registreren als die emulsielaag micrometers dik was? 
  • wat zouden we registreren (en waar in de laag) als die laag een meter dik was? 
 

Als de plaat dun zou zijn zou hij sneller zwart worden dan als hij dikker zou zijn?
En zouden de lijnen van de baan van de straling dan 'scherper' zijn dan bij een dunne plaat?

Jan van de Velde op 26 maart 2019 om 18:56
  • Hoe groot acht je de kans dat je een lijn zit ontstaan in een dunne film, welke richting moet dat deeltje dan hebben t.o.v. die film? 
  • Welk deeltje zou een lijn kunnen veroorzaken (bedenk, zo'n emulsie is geen nevel hè),
  • In een heel dunne film, welke deeltjes zouden waarschijnlijk voor 99,9% spoorloos door de film heen schieten?
  • in een meter dikke film, waar ga je de sporen van welke deeltjes terugvinden?
  • ...................
Naomi op 26 maart 2019 om 19:51

alfa en beta straling kunnen een lijn veroorzaken vanwege hun ioniserend vermogen.

y-straling zal dus voor het grootste deel spoorloos door de film heen schieten.

Bij een meter dikke film zullen de lange sporen van de betadeeltjes zijn, omdat zij een grotere dracht hebben dan alfadeeltjes.

Verder kom ik echt niet, sorry.

Jan van de Velde op 26 maart 2019 om 20:08

Naomi plaatste:

alfa en beta straling kunnen een lijn veroorzaken vanwege hun ioniserend vermogen. 

Hier ga je natuurkundig de mist in: alfastraling hou je tegen met minder dan een sigarettenvloeitje. En zoek eens wat na in je theorie over de dracht van beta-straling in vloeistoffen.
Naomi op 26 maart 2019 om 20:13
Alfadeeltjes hebben natuurlijk een heel laag doordringend vermogen.

En in mijn theorie staat alleen iets over de dracht van beta-straling door lucht.

Maar alleen een beta-deeltje zou dus een lijn kunnen veroorzaken? 
En de richting dan ten opzichte van de film?
Jan van de Velde op 26 maart 2019 om 20:29

Naomi plaatste:

En in mijn theorie staat alleen iets over de dracht van beta-straling door lucht.

dat is bij niet al te energieke β-deeltjes ook in decimeters/meters te tellen.
vloeistoffen/emulsies hebben een ruwweg 1000 keer zo grote dichtheid dan lucht 

Blader eens door BINAS isotopenlijst naar energieën van β-deeltjes. en kijk dan voor een vuistregel eens bjivoorbeeld hier:

https://nl.wikipedia.org/wiki/Dracht_(kernfysica)


Naomi plaatste:

Maar alleen een beta-deeltje zou dus een lijn kunnen veroorzaken? 
En de richting dan ten opzichte van de film?
ja, maar ja, hoe groot is de kans dat je een beta-deeltje vangt met een invalshoek t.o.v. je film die nagenoeg 0° is, en die dan bovendien ook nog eens niet bij de eerste botsing met een emulsiedeeltje de emulsie weer uit stuitert? 

Dus ik verwacht eigenlijk behalve een "freak" nooit lijntjes te gaan zien.
Naomi op 26 maart 2019 om 21:01
Maar hoe beantwoord ik dan de vraag bij a? Als je nooit verwacht lijntjes te zien, dan kun je toch ook nooit iets zeggen over de dikte van de emulsie bij het vastleggen van een baan van ioniserende straling?
Jan van de Velde op 26 maart 2019 om 21:40
het enige dat we natuurkundig kunnen zeggen is dat we alle alfa's vangen, maar nooit een baan gaan zien, ongeacht de dikte van de laag. Vlekken aan het oppervlak, da's al.
Wat betreft beta's kunnen zeggen op basis van meetkundige logica dat áls we  baan/richting willen vastleggen dat de emulsielaag zeker niet te dun mag zijn.

En dan houdt het wat mij betreft wel op. Het lijkt me dat we meer tijd aan deze vraag hebben besteed dan hij waard is, met als enig positief resultaat dat het begrip "dracht" min of meer op zijn plek is gevallen. 
Naomi op 26 maart 2019 om 21:48
Dus we kunnen eigenlijk concluderen dat deze vraag gewoon heel raar is?
B en c kan ik dan eigenlijk ook niet echt beantwoorden.
Jan van de Velde op 26 maart 2019 om 22:06
a) is een niet zo heel rare redeneervraag, die zonder meer verstand van zaken (hoe een beta-deeltje zich een weg zoekt door zo'n emulsie bijvoorbeeld) alleen in grote lijnen te beschijven valt. Ik geef mezelf voor mijn laatste antwoord tussen de 2 en 4 punten van de mogelijke 4 punten. 

de rest is scheikunde. Geen idee wat dat in een natuurkundeboek doet. 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft achtentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)