Application des techniques basees sur l'annihilation du position a la caracterisation de quelques solides moleculaires (polymeres) et ioniques

par ALI BADIA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de GILLES DUPLATRE.

Soutenue en 1997

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Deux techniques positoniques, la spectroscopie de duree de vie (sdv) et l'elargissement des raies d'annihilation par effet doppler (erad), ont ete utilisees afin de determiner l'influence de divers stimuli physiques (irradiation par electrons et gamma, temperature et champ magnetique) sur les caracteristiques de quelques solides moleculaires (polyethylene, polystyrene et p-terphenyl dope) et ionique (phosphate de thorium), ainsi que sur le comportement du positonium (ps) dans ces matrices. Les resultats obtenus ont ete d'une grande richesse, tant du point de vue fondamental qu'applique. Les phenomenes les plus remarquables mis en evidence et les conclusions les plus marquantes sont comme comme suit : 1 - l'existence d'un etat anormal de ps dans le phosphate de thorium, due a une distorsion de sa fonction d'onde du fait d'une symetrie de charges locale non spherique. 2 - le positonium se confirme comme une sonde puissante et exceptionnelle pour la determination des temperatures de transition dans les polymeres. 3 - la confirmation de l'origine de la troisieme composante du spectre sdv dans des polyethylenes semi-cristallins, attribuee a l'annihilation de l'ortho-positonium dans la phase cristalline. 4 - le seul effet d'irradiation constate dans un polyethylene de haute densite (pehd) est la reticulation ; il n'y a ni inhibition ni coupure de ps. 5 - cette reticulation se fait selon deux cinetiques : une rapide, dans la phase cristalline et dans la phase amorphe (a fort debit de dose) ; et une lente, dans la phase amorphe (debit de dose indifferent). 6 - pehd irradie ou non est tres stable thermiquement, son taux de cristallinite diminuant lineairement quand la temperature augmente. 7 - dans le polystyrene, les ponts de reticulation sont elimines par chauffage. 8 - des defauts particuliers peuvent etre crees dans une matrice (comme le p-terphenyl) par le choix d'un dopant specifique ; leur concentration et leur taille sont determines par sdv.


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Informations

  • Détails : 197 P.
  • Annexes : 84 REF.

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