Diffusion des neutrons aux petits angles. Variation de contraste par polarisation dynamique

par Maurits Van der Grinten

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Marianne Lambert.

Soutenue en 1993

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Le sujet de cette these est la variation de contraste par polarisation dynamique appliquee a la diffusion des neutrons. On a etudie la conformation des polymeres pour trois systemes modeles: un homopolymere en solution (du polystyrene (ps) dans de l'otp), un block-copolymere en solution (du psh-psd (dh) dans de l'otp) et un melange de deux homopolymeres differents dans une solution (du ps et du polydichlorophosphazene (pclpn) dans du toluene). La diffusion du homopolymere ps en solution a ete ajustee par une fonction debye avec un rayon de giration correspondant a celui d'un polymere en bon solvant. La diffusion du block-copolymere dh en solution a montre l'influence du facteur de contraste d'interference negative a polarisation negative. A polarisation positive le contraste etait trop faible pour pouvoir voir la forme de la diffusion du polymere. La diffusion du dh a ete ajustee avec les fonctions de diffusion connues pour des polymeres en bon solvant avec une statistique du marche au hasard. Le systeme du melange de deux homopolymeres differents en solution nous a permis d'etudier l'interference entre les differentes especes de homopolymeres. La conformation des deux polymeres ps (masse5000) et pclpn (polydisperse) a change par rapport a la situation des memes polymeres en solution separee. Le rayon de giration du ps comme du pclpn a augmente dans le melange. Par ailleurs on a observe la fonction de structure d'interference entre le ps et le pclpn, qui etait negative, dans le meme domaine de q que les fonctions de structure des polymeres eux-memes. La distance moyenne entre les deux homopolymeres est du meme ordre que leur rayon de giration. On a une configuration ou les differents homopolymeres sont tres proches l'un de l'autre comme ce serait le cas par exemple dans une situation ou le pclpn entoure le ps. En conclusion on peut dire qu'on est arrive a mesurer les fonctions de structure intra et inter-moleculaire des polymeres en solution avec du contraste engendre par la polarisation dynamique. Pour le homopolymere et le block-copolymere en solution, les resultats sont en accord avec les theories connues pour des polymeres en bon solvant. Les homopolymeres dans le melange ont montre une augmentation de rayon de giration par rapport aux memes homopolymeres separes en solution

Titre traduit

Small angle neutron scattering. Contrast variation by dynamic nuclear polarization

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