[发明专利]使用差别化光散射的成像元件和方法

说明书

技术领域

本发明涉及成像元件，它从由于光化辐射的辐射在成像层中发生的在折射指数上的变化获得图像。本发明还涉及使用成像元件获得图像的方法。

背景技术

包埋在连续相或基质中并且具有与连续相或基质不同的折射指数(η)的小颗粒(颗粒相)能够引起通过连续相的光发生散射。牛奶是这一现象的常见例子。然而，如果颗粒相和连续相的折射指数近似相等，则整个介质看起来是透明的。更具体地说，在该介质中光散射的量取决于在两个相之间在(η)上的对比，粒度分布和颗粒的浓度，和介质的厚度(光程)。

Murase等人(Macromolecules 1997，30，8088-8090)描述了通过聚(肉桂酸乙烯基酯)膜的光二聚而在折射指数上产生变化。

美国专利6,569,600 (Dinnocenzo等人)描述了光学记录材料，当暴露于光化辐射时，在曝光区域中生产光学性质的变化，因此提供图像或存储数据。这些结果能够通过使用有机材料来实现，该材料通过暴露于光化辐射和通过一个电子氧化而发生改变，引起光学性质的所需变化。该有机材料能够通过异构化反应如环化、环加成和裂环作用来改变，并且设置在合适的有机聚合物基质内。光学性质的变化可用于记录全息图，衍射光栅和波导。目前还没有这样一种指示：有机材料的折射指数应该借助于与聚合物连续相的折射指数的特定相互关系来选择。

发明内容

需要解决的技术问题

还需要改进的成像介质，它能够以更有效的方式使用已知的反应性化学品，并且其中通过在成像组合物中各种组分的差别化光散射的有效使用来控制图像。

本发明的概述

本发明提供包括层的成像元件，该层包括：

聚合物粘结剂，它对入射光化辐射基本上是透明的和因此具有由于暴露于入射光化辐射而不能改变的折射指数，该聚合物粘结剂构成连续相，

包括反应物的颗粒状材料，该颗粒状材料被分散在聚合物粘结剂中并且它

a) 具有与在暴露于入射光化辐射之前的聚合物粘结剂的折射指数基本上相同的折射指数，并且在暴露于入射光化辐射之后，颗粒状材料的折射指数变得与聚合物粘结剂的折射指数基本上不同，或

b) 具有与在暴露于入射光化辐射之前的聚合物粘结剂的折射指数基本上不同的折射指数，并且在暴露于入射光化辐射之后，颗粒状材料的折射指数变得与聚合物粘结剂的折射指数基本上相同，

它能够从在该层中的差别光散射产生光学可检测的图像。

本发明还提供形成图像的方法，该方法包括：

以图像方式将成像元件暴露于成像光化辐射，该成像元件包括层，该层包括：

聚合物粘结剂，它对入射光化辐射基本上是透明的和因此具有由于暴露于入射光化辐射而不能改变的折射指数，该聚合物粘结剂构成连续相，

包括反应物的颗粒状材料，该颗粒状材料被分散在聚合物粘结剂中并且它

a) 具有与在暴露于入射光化辐射之前的聚合物粘结剂的折射指数基本上相同的折射指数，并且在暴露于入射光化辐射之后，颗粒状材料的折射指数变得与聚合物粘结剂的折射指数基本上不同，或

b) 具有与在暴露于入射光化辐射之前的聚合物粘结剂的折射指数基本上不同的折射指数，并且在暴露于入射光化辐射之后，颗粒状材料的折射指数变得与聚合物粘结剂的折射指数基本上相同，

以便在层中提供曝光和未曝光的区域，从而在曝光和未曝光的区域之间提供折射指数的差异。

本发明通过在两相成像介质中光散射的产生或消除来提供所需结果，其中至少一个相含有能够响应成像光化辐射而有折射指数变化的材料。例如，如果两个相的折射指数最初匹配，则成像能够在成像的区域中引起折射指数的不匹配。另外，如果两个相的折射指数最初不匹配，则成像能够在成像的区域中产生折射指数的匹配。因此，图像能够在没有任何化学加工或加热的情况下通过使用控制量的成像光化辐射来产生。

本发明能够用于，例如，保密印刷，光学设备，电离辐射的检测，和紫外线辐射的检测。

附图说明

图1是使用成像元件的成像流程图的图示，其中两相的折射指数在成像(例如按照在下面的实施例1中进行)之前是基本上相同的。

图2是在进行下面的实施例1时获得的图像。

本发明的详细说明

定义

在这里使用的，关于折射指数的术语“匹配”是指具有基本上相同的折射指数的两个相，即在η上不超过0.005的差异。

在这里使用的，关于折射指数的术语“不匹配”是指具有基本上不相同的折射指数的两个相，即在η上大于0.02的差异。