Matériaux organiques irradiés à très basse température et à différents pouvoirs d'arrêt : cas du polyéthylène et des molécules de cyclohexane isolées en matrice
Résumé
This thesis concerns the formation mechanisms of defects created in organic materials during irradiation under vacuum, at very low temperature and at different electronic stopping powers. Analysis have been realised by infrared spectroscopy. The first part concerns polyethylene. Irradiating at 8 K allows to dissociate the direct irradiation effects (in cage reactions) and the radical recombination effects. According to the considered chemical groups, the radical mobility leads to very different changes for the formation radiochemical yields. The second part concerns the irradiation of cylohexane molecules trapped in a solid argon matrix. We evaluate the contribution of intermolecular and intramolecular reactions. The intermolecular reactions have limited consequences when using low ionising radiations but are crucial for heavy ion irradiations.
Cette thèse détaille les mécanismes de formation des défauts créés dans les matériaux organiques lors de l'irradiation en anoxie et à basse température par des projectiles de faible et fort pouvoir d'arrêt électronique. La spectroscopie infrarouge a été le moyen d'analyse. La première partie concerne l'irradiation du polyéthylène. L'irradiation à 8 K permet de dissocier les effets directs de l'irradiation (réactions dans la cage) des effets de recombinaisons radicalaires. Selon les groupements chimiques considérés, la mobilité radicalaire conduit à des variations très différentes du rendement radiochimique de formation. La seconde partie concerne l'irradiation des molécules de cyclohexane isolées dans une matrice d'argon solide. Cette étude nous a permis d'évaluer les rôles respectifs des réactions inter et intra-moléculaires. Les réactions inter-moléculaires ont des conséquences limitées pour des rayonnements peu ionisants mais décisives pour des irradiations aux ions lourds.