Interaction de faisceaux d'ions avec des polymeres. Application de methodes nucleaires a l'analyse de films polymeres. Modifications de polymeres par faisceaux d'ions

Interaction of polymers with ion beam. Analysis of polymer films by nuclear methods. Ion beam modification of polymers

• Auteur / Autrice : Véronique Rouchon
• Direction : F. ABEL
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Nous avons etudie les applications potentielles des methodes d'analyse par faisceaux d'ions a l'etude de films minces de polymeres (polystyrene et polymethylmethacrylate) en suivant deux directions de recherches differentes: 1) les techniques de dosage elementaire, et de profilage de l'hydrogene et du deuterium, comme l'erda (elastic recoil detection analysis) permettent de determiner la stchiometrie d'un film polymere, voire un profil d'interface entre deux polymeres, respectivement hydrogene et deutere. Une etude methodologique approfondie de cette technique est presentee ici (mesure de sections efficaces de diffusion, optimisation de la resolution en profondeur en fonction de la geometrie d'experience. . . ). Nous montrons egalement que la precision du profil que l'on peut determiner via l'analyse erda peut etre encore amelioree en croisant cette technique avec des mesures de reflectometrie de neutrons. Quelques exemples illustrent la complementarite de ces deux techniques. 2) les modifications des polymeres sous faisceaux d'ions obeissent a des mecanismes tres divers, qui dependent a la fois du polymere en question et de la nature des ions incidents. Nous presentons ici une etude systematique des pertes de matiere du polystyrene sous ions #1#2c (2,5 mev), #4he (0,2 a 2,5 mev) et sous deutons (1,9 mev). Cette etude est completee d'une premiere serie d'experiences qui consiste a visualiser par microscopie a force atomique les effets de la reticulation du polystyrene autour de la trace d'un ion