如何避免不可写的CD和DVD？

TL; DR：可写光盘在使用前的保质期相对较短（与记录在光盘上的数据的使用寿命相比）。为什么？以及如何避免存有无法写入的未使用光盘呢？

背景

六年前，我库存了DVD-R，并且一直在毫无问题地浏览它们。然后是前一天，在刻录或验证过程中，一张又一张的光盘出现故障；不同的品牌，未打开的罐中的光盘，在不同的计算机上刻录。我尝试了一批较新的光盘，并且一切正常。

记录在可写光盘上的数据经常被吹捧为具有数十年的归档寿命。我错误地认为您可以随时在光盘上刻录。事实证明，虽然降级是一个漫长而缓慢的过程，但获取光盘上数据的机会窗口有限。 在光盘寿命的相当早期，数据层材料失去了记录数据的能力。

已经对光盘寿命和制造商数据的汇总进行了各种研究。通常，从光存储技术协会获得的寿命数据如下：

Unrecorded CD-R: 5-10 years
Recorded CD-R: 50-200 years
Unrecorded DVD-R: 5-10 years ^[1]
Recorded DVD-R: 30-100 years

^{[1] OSTA并未列出未录制的DVD-R的估计保质期，但是图书馆和信息资源理事会列出了与CD-R相同的5-10年，因此如上所示。}

请注意，由美国国家标准技术研究院和国会图书馆进行的测试估计寿命仅是这些数字的一小部分。这里的重点不是具体的数字，而是未记录的保质期和数据归档寿命之间的关系。

问题

显然，您可以通过将它们视为易腐烂的商品来避免拥有许多不可写的光盘-不要购买过多的光盘，以免它们变坏，并在理想的条件下存储它们。我的基本问题是，我们可以做得更好吗？两部分：

1. 问题的本质是什么？ 例如：

   • 为什么它们变得不可写？
   • 是最终导致它们不可读的同一降级过程的一部分，还是单独的现象？
   • 它是所有不同染料层材料的基本特征，还是在某些材料上存在实质性差异？
   • 可写性窗口与归档生活有何关系？例如，整个材料系列或使用寿命的某个固定部分的时间段是否相似？
     
     

   请记住，这不是化学或材料科学的研究生课程。在这一部分的范围内答案将是针对好奇的计算机爱好者的几段内容。

2. 问题的性质是否提供解决方案？ 例如：

   • 是否存在特定于材料的信息，可以用来更好地计划预期的可写性限制？
   • 有没有一种方法可以存储未使用的光盘，并且可以延长可写性窗口？
   • 我们能否提前识别出使用寿命更长的光盘？例如，通过标识材料，或者可写时间与归档寿命成正比，购买“长寿命”光盘将提供最长可写时间。
   • 如果存在与可写时间段相关的已知因素，是否易于识别（例如通过视觉线索或产品术语）？

请注意，两个问题部分下的项目符号并不表示是补充问题，这会使范围过大。相反，它们是针对可以解决该问题的答案中的各种主题的建议；即，他们在那里提供上下文并专注于问题的意图。在第2部分中，可能没有任何解决方案。项目符号旨在激发从不同角度进行思考的想法，这可能会很有用，因此不会忽略潜在的解决方案。

我希望人们对“材料科学”更加熟悉，可以解决数据层材料和可写性的问题。但是我可以在可识别性方面分享一些信息。以下是一些容易识别的东西，可能与可写时间有关：

• 品牌名称：
  制造光学介质是一项非常专业的业务。大多数容易识别的品牌名称（不是媒体制造商）只是由另一家公司制造的带有标签的光盘，实际制造商会有所不同。具有良好声誉的主要品牌将谨慎避免将自己的名字丢在垃圾上（尽管偶尔会发生）。

  除此之外，仅品牌名称就几乎不能告诉您有关光盘质量或特性的信息。当然，有可能从信誉良好的来源中找到有关特定产品的可靠信息。

• 成本：
  可写期限本质上是制造商专注于归档寿命的决策的副作用。成本与档案寿命之间存在一定的关系，而可写期限受其影响。

  预期归档寿命更长的光盘制作起来更昂贵，因为材料更昂贵。制造过程涉及更多的复杂性，精度和测试；而且废品率更高。

  但是成本与收益之间没有直接关系，并且并非所有成本都将影响可写期限。染料层材料（为延长寿命而选择）是影响它的主要成本项目。其他成本仅与档案寿命问题有关，例如错误。

  底线；费用之间的关系：

  • 极其便宜的光盘寿命不长。它们要么缺乏制造质量和使用寿命长的材料，要么因为它们的库存太旧（可能会吞噬可写性窗口）而开始销售。因此，“非常便宜”是有用的筛选特征。
  • 对于昂贵的光盘，成本并不是任何事情的可靠指标。您最好将注意力直接放在数据层材料上，以指示可写时间。

• 产品术语：
  我从未见过“最好的使用日期”日期。但是，产品包装上，制造商的规格或产品说明或产品评论或测试报告中可能会贴有标签。这些有时描述数据层，并经常描述预期的寿命。如果其他人可以将未记录的保质期与归档寿命和数据层材料相关联，则可能是有用的线索。

  也就是说，在查看信息时请考虑来源。一家出售废话的声誉不佳的公司很可能会歪曲产品，甚至是伪造评论。从您信任的来源开始。

• DVD + R
  我见过一份报告声称DVD + R具有更强大的纠错能力（仍然可以读取性能更差的光盘），因此归档寿命更长。报告寿命的大多数报告都将DVD + R与DVD-R混为一谈。此错误纠正参数不会影响未使用的光盘可写多长时间。

• 数据层材料：
  数据层是反射表面和染料层的三明治。反射表面通常是银或银合金，金，或者有时是两者的组合或合金。使用多种类型的染料，有时结合使用（杂种）。染料是起点。这些都是带有添加剂和专有配方的“秘密调味料”，制造商不断开发和改进它们。

  DVD和CD所用的激光具有不同的波长（颜色），因此所用的染料颜色也不同。染料颜色和反射层颜色的组合产生了光盘颜色。

  主要的染料基础：

花青染料是一种较弱的有机染料，通常在较便宜的介质中发现。它不是非常稳定的染料，并且可能是超光敏性的，因此会降低其寿命。许多制造商使用专有的化学添加剂来制造更稳定的花青片（“金属稳定的花青”，“超级花青”）。尽管所用的添加剂使花菁更稳定，但它仍然是染料对紫外线最敏感的染料。对于DVD介质，通常显示为深紫色，对于CD介质，通常显示为绿色或浅蓝色/绿色，这取决于反射层是金还是银。

酞菁染料是一种与花青相似的有机染料，但具有更好的粘合性能，主要用于CD-R。它是一种天然稳定的染料（不需要稳定剂）。酞菁比花菁对写入激光功率校准更敏感，这意味着必须对光盘更精确地调整写入激光所使用的功率水平，以便获得良好的记录。CD-R通常显示为银色，金色，浅绿色，浅黄色/银色或绿色/银色（染料基是透明的，因此颜色取决于反射层和添加剂）。

偶氮染料化学稳定，是最抗紫外线的染料。这种染料的更现代的实现包括超级偶氮。为了实现更快的写入速度，必须更改早期的Metal Azo的成分。金属AZO染料是一种合成的有机金属化合物，由于金属含量高，因此反射率高且寿命长。它的性能几乎与压制金属盘一样好。在优质介质中几乎只能发现该染料。金属偶氮出现为蓝色或淡蓝色/银色（CD-R）或深紫色（DVD-R / DVD + R）。偶氮染料CD-R为深蓝色。超级偶氮不像早期的金属偶氮那么深。

氧杂酚非金属有机和金属二吡咯亚甲基是专门用于DVD介质的两种染料。

染料配方有很多杂种，例如Formazan（花青和酞菁的杂种）。Formazan为浅绿色，光盘显示为绿色/金色，并带有金色反射层。

除染料外，还有许多类型的添加剂和制造商对配方进行精确修改以达到更好的效果。尽管CD-R提供了许多有关染料的信息，但DVD媒体信息却受到更多保护。大多数DVD制造商都说一些简单的东西，例如“ AZO”或“有机”作为染料基料，因此其中一些还需进行有根据的推测（即使NIST的研究人员也必须这样做）。与Kodak Formazan CD-R染料类似，很少有DVD染料可能是两种或更多种染料的合并。

不幸的是，过去许多制造商增加了额外的颜色来掩饰其不稳定的花青CD-R，因此无法仅根据其颜色确定光盘的配方。同样，金反射层不能保证使用酞菁染料。光盘的质量不仅取决于所用的染料，而且还受密封，顶层，反射层和聚碳酸酯的影响。仅根据其染料类型选择光盘可能会有问题。

上面是从“数字常见问题解答”，维基百科和CD Media World摘录的文字的合成。

因此，数据层材料是可写周期限制的核心，但是其特性将受染料和添加剂的精确配方影响。这不能从光盘的外观可靠地确定，也可能不能从制造商的描述中准确确定。