凡是見光后，可隨光線強弱發(fā)生不同變化而產(chǎn)生“潛影”、再經(jīng)過一定的化學或物理方法處理能產(chǎn)生可見影像的攝影材料，即被稱為“感光材料”；膠片、CCD、CMOS皆是。如今數(shù)碼相機的圖像傳感器采用光電能量轉(zhuǎn)換來產(chǎn)生圖像，而傳統(tǒng)膠片則主要采用化學變化來達到相同的目的。膠片的感光材料可分為銀鹽膠片和非銀鹽膠片兩類，本文介紹的是第一種——銀鹽膠片（下面簡稱膠片）的主要化學組成及性能。

　　膠片顯影

　　首先我們要知道，膠片主要由“感光乳劑”和“乳劑支持體”構(gòu)成。感光乳劑的主要成分是明膠和顆粒狀鹵化銀，鹵化銀均勻的分散于明膠中；而支持體因用途不同可為紙基、片基和玻璃，它們和感光乳劑的結(jié)合產(chǎn)物分別對應為照相紙、膠片和硬片（干板）。接下來我們詳細談談鹵化銀、明膠的具體化學組成以及對于顯影性能的影響。

　　●鹵化銀

　　所謂“銀鹽”是指鹵素與金屬銀形成的化合物的總稱，這里我們主要討論氯化銀、溴化銀和碘化銀。氯化銀微溶于水，分子量越高的銀鹽，溶解度越低；它對波長很短的紫色區(qū)域及紫外線感光；溴化銀對藍色區(qū)域光線感光；碘化銀的作用重在增加感光范圍。如添加碘化銀和溴化銀的混合乳劑，感光范圍達到500毫微米。

　　照相乳劑中的鹵化銀成分不同，感光靈敏度則不同，按感光速度快慢排列的次序是——溴化銀中加入微量碘化銀的乳劑感光速度最快、溴化銀第二、氯化銀最慢。根據(jù)這些特性，一般來說負片乳劑中含有溴化銀和少量碘化銀，而氯化銀僅適用于低速正片乳劑。鹵化銀晶體顆粒直徑范圍為20～50微米到50納米間，大部分直徑大小在0.1～4微米。依其類型、形態(tài)、大小及分布狀況，在很大程度上決定了感光材料的性能，如感光快慢、解像力、反差等。如常用氯化銀來得到較細的顆粒、較高的反差或是使得影像色調(diào)偏向棕黑色。

　　●明膠

　　明膠是從動物的皮、骨頭中提煉出的一種高級動物膠，明膠是膠片感光材料的制備中用量最大，性能最復雜的原料，具備多種作用，主要有如下三點：

　　1、分散和懸浮鹵化銀，防止其沉積——明膠的粘性特性使乳劑能夠在片基上涂敷成膜，形成厚薄均勻的乳劑層，防止脫落。明膠能被吸附于鹵化銀晶體表面，達到均勻分離晶體，防止聚集和沉積的作用，這是銀鹽感光材料可以形成清晰準確影像的重要原因。明膠的濃度對感光性能有一定影響，如增加濃度可形成更細的鹵化銀顆粒，達到降低感光度和增加反差的結(jié)果。

　　2、顯影時，有明膠包裹鹵化銀顆粒，是感光差別平行于顯影差別的必要條件——鹵化銀活潑的化學性質(zhì)在感光后會立刻被還原。明膠的化學惰性包裹鹵化銀后，可對其自發(fā)還原產(chǎn)生阻力，使顯影過程中的鹵化銀還原反應產(chǎn)生時間差，首先從感光強的部分開始，還原出圖像。

　　3、明膠中的增感和抑制物質(zhì)，能提高乳劑的感光度和抑制灰霧——明膠內(nèi)的雜質(zhì)按作用分類可費為含硫增感劑（硫化物雜質(zhì)）、還原增感劑（醛類和還原酮）和抑制劑（接近明膠分子量的含硫蛋白質(zhì)）。硫化物雜質(zhì)能導致含銀原子彈感光核所生成，增加鹵化銀晶體外感光核數(shù)量，提高感光速度。另外，明膠可在鹵化銀的還原反應中用掉鹵素離子，防止和減少鹵素離子和銀的重新結(jié)合，從而提高乳劑層感光效率。不同原料的明膠含有三種物質(zhì)的不同比例，產(chǎn)生不同的特點，如小牛皮可制出抑制性最高的明膠，鯨魚皮明膠的灰霧少，但感光度不高。


　　●乳劑層內(nèi)的其他成分

　　1、增感劑——鹵化銀只對光譜的紫外，紫色和藍色區(qū)域光線敏感，對綠、黃、紅光幾乎不起作用，因此純粹的鹵化銀和人的視覺感知波長交集，重合的仍不夠滿意。增感劑的作用，就是為了提高鹵化銀的感光速度和擴大感光范圍。增感劑可分為化學增感劑和光學增感劑兩大類。有些有機染料可吸收長波長光，并將吸收的能量傳遞給鹵化銀，達到唱波長光的感光效果，添入這類染料以達到增感效果的行為稱為光學增感。光學增感劑將鹵化銀乳劑的敏感光譜最大擴大到紅外光，提高感光范圍，也提高了感光速度。乳劑制造過程中加入微量的含硫化合物、還原劑或重金屬鹽，它們與鹵化銀發(fā)生反應，生成銀、金或者硫化銀，形成微小的質(zhì)點，這些附著于鹵化銀晶體邊角的質(zhì)點就是感光核，在后面的感光原理中會繼續(xù)闡述其作用。感光核會提高鹵化銀晶體對藍光、紫光的感光速度。這類行為稱為化學增感。化學增感對紅、綠光仍不敏感。

　　2、穩(wěn)定劑——穩(wěn)定劑的主要作用為穩(wěn)定已配制好的銀鹽乳劑的感光速度，減緩其感光度在存儲過程中發(fā)生的變化。

　　3、涂布添加劑——添加劑的工藝主要用于乳劑的均勻涂敷、防灰霧、堅固明膠、防腐、防霉。 介紹完了膠片的各種成分，我們最后談談照相性能的存放時間曲線及其吸水性、保存濕度和溫度的問題。如感光乳劑的增感劑與穩(wěn)定劑達到平衡，膠片具有最佳成像性能和最低灰霧水平。而膠片出廠后，鹵化銀仍在進行緩慢的化學變化；故而膠片的感光性能在生產(chǎn)數(shù)月后會有所下降，而在這之后的數(shù)月到數(shù)年間則能保持較長時間的穩(wěn)定性能，數(shù)年后會再次遇到一次性能下降的階梯。此外，潮濕的空氣對膠片有著敏感微妙的影響。比如沖洗后的膠片，一般推薦置于50%濕度環(huán)境下干燥，能使膠片的卷曲、脆性、靜電、粘連和尺寸穩(wěn)定等特性處于最佳狀態(tài)。吸水性特點對保存膠片提出了要求，通常推薦環(huán)境濕度不高于70%，否則容易生霉。保存對溫度也有要求，通常越低越好，值得注意到是，溫度對膠片產(chǎn)生的有害影響是可以累積的，意即溫度不良環(huán)境下保存的膠片，即使得到改善的溫度環(huán)境，其已衰減的感光特性不可恢復。大多數(shù)黑白和彩色膠片的保存溫度按照保存時間有所差別，一般為：保存為2個月、6個月和12個月時，溫度分別為25℃、15℃和10℃。不論膠片保存多久，所處環(huán)境溫度不應高于27℃。