Etude des effets d'irradiation et du radiogreffage, induits dans du polyfluorure de vinylidene, par des ions lourds rapides

A study of radiation effects and radiation grafting, induced in polyvinylidene fluoride by means of swift heavy ions

• Auteur / Autrice : Natacha Betz
• Direction : Christiane Bonnelle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Dans la gamme d'energie utilisee, le pouvoir d'arret des ions lourds rapides est essentiellement electronique. L'anisotropie du depot d'energie a l'echelle submicronique (formation de traces latentes) et le tres fort debit de dose local (cur de trace) sont les specificites de ce type d'irradiation. Nous avons etudie, par spectroscopie vibrationnelle et electronique, les effets de ces irradiations dans du polyfluorure de vinylidene (pvdf), en fonction de la nature de l'atmosphere d'irradiation. Nous avons compare nos resultats a ceux obtenus avec une irradiation aux electrons ou aux rayons gamma. L'irradiation aux ions lourds, sous atmosphere d'helium, se caracterise par l'apparition de doubles liaisons (isolees et conjuguees), d'alcynes, de groupements methyles et de sequences de plusieurs ch2. Ces deux derniers groupements ne sont plus observes lorsque l'irradiation est effectuee en presence d'oxygene qui provoque, en revanche, l'apparition de groupements carbonyles et hydroxyles. Nous avons observe la presence de radicaux, alkyles et peroxy, d'une tres grande duree de vie et l'apparition d'un radical, donnant une structure singulet, caracteristique de l'irradiation aux ions lourds rapides. Les radicaux crees par les ions lourds rapides tels que le xenon et l'oxygene sont susceptibles d'amorcer le greffage de styrene dans le pvdf. La structure de l'echantillon greffe est liee aux taux de greffage. Aux forts taux de greffage, on note l'apparition d'un gradient du greffage dans l'epaisseur du film. Un modele de structure nous a permis de definir les conditions souhaitables pour conferer au greffage une anisotropie qui serait le reflet de celle resultant de l'interaction des ions lourds rapides avec le polymere