Сенсибилизация химического травления латентных треков в полиэтилентерефталате, облученном ускоренными тяжелыми ионами

• Автор: Ларичева, Татьяна Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

ГЛАВА Литературный обзор

1.1 Взаимодействие тяжелых ионов с веществом.

1.1.1 Основные стадии взаимодействия

2 Ионизационные потерн. Вторичные электроны .

I 1.3 Линейная передача энергии .

Формирование латентного трека тяжелых ионов в полимерах

1.2.1 Строение латентных треков тяжелых ионов

1.2.2 Влияние температуры на образование латентного трека

1.2.3 Химические реакции, протекающие при образовании латентных треков

1.3 Химическое травление латентных треков
.1 Мегоды исследования и визуализации латентных треков
I 3 2 Основные закономерности процесса химического травления латентных
треков .
I 3.3 Кинетика формирования и геометрия трека
1.3.4 Контракция латентных треков
1.4 Сенсибилизация химического тразления латентных треков.
1 4 1 Химическая сенсибилизация .
1.4.2 Фотохимическая сенсибилизация.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 2 Методики экспериментов
2.1 Объект исследования .
2 2 Химическое травление ПЭТФ пленок
2.3 Спектрофотомегрическое определение концентрации терефталатионов
2 3.1 Спектр поглощения .
2 3 2 Определение коэффициента экстинкиин.
2.3.3 Измерение оптической плотности растворов.
2 3.4 Спектр действия
2.4 Конлуктомстричсскос травление.
2.5 Методихд обработки ПЭТФ пленок озонированным воздухом.
2.6 Методика определения концентрации озона.
2.7 Методика обработки ПЭТФ пленок газовыми средами непосредственно перед травлением
2.8 Методика отжига пленок ПЭТФ на воздухе
2.9 Определение краевого угла смачивания
2. Методика набухания замачивания пленок ПЭТФ в воде
2. Метод тритиевой метки
2. Фотосенсибилизация образцов пленки ПЭТФ
2. Электронная микроскопия
ГЛАВА 3. Фогосснсибилизацня химического травления
латентных треков
ГЛАВА 4. Сенсибилизация озоном химического травления латентных
греков в ПЭТФ.
ГЛАВА 5. Влияние температуры на скорость химического травления латентныхтреков.
5.1 Релаксационные переходы в полимерах.
5.2 Температурные эффекты при набухании в воде
5.3 Отжиг пленок ПЭТФ в воздушной среде.
ГЛАВА 6. Сенсибилизирующее влияние продуктов щелочного гидролиза
на скорость химического травления латентных треков.
6.1 Кинетика реакции щелочного травления ПЭТФ
в водных растворах щелочей.
6.2 Влияние продуктов щелочного пиролиза ПЭТФ
на скорость реакции
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Согласно 5, главным процессом замедления электронов недовозбуждения в полярных средах является дипольная релаксация. Третья химическая стадия, на которой происходят обычные химические реакции термализованных частиц, в большинстве слу чаев начинается приблизительно с Юп Ю, с Обычно различают два периода трековый период с негомогенной кинетикой и последующий период с гомогенным распределением реагентов ТрскоЕый период характеризуется неоднородным распределением промежуточных активных частиц в объеме трека В треках протекают реакции свободных радикалов, ион радикалов, образуются стабильные продукты. Часть активных частиц диффундируют за пределы трека Вышедшие из треков ион радикалы, ионь. I 1. Ионизачноимые потери. Вторичные электроны. При взаимодействии тяжелого иона с полимером образуется латентный трек ЛТ. С точки зрения потерь энергии при образовании треков тяжелых заряженных частиц можно выделить четыре типа взаимодействий, которые протекают независимо и одновременно взаимодействие ядра иона с электронами Б, и ядрами атомов среды Б,,,, взаимодействие электронов иона с электронами Б и ядрами атомов ерслы . Бпл 5 Б,. Взаимодействие тяжелого иона с веществом определяется зарядом Ъ и скоростью нона V и изменяется в процессе торможения ионов Существенное значение имеет соотношение скоростей нона и электронов на его оболочках При высоких скоростях V, 01. V скорость нона. Р V, С С скорость света. Атомному электрону может быть передана энергия меньшая или большая потенциала ионизации. В первом случае молекула будет возбуждена, во втором ионизирована Оба процесса объединяют под общим названием ионизационные потери. Возникающие при ионизации вторичные электроны передают веществу основную часть энергии первичных электронов 8 Энергия вторичных электронов связана с энергией иона К МеВ нуклон и углом вылета ф угол между траекторией иона и начальным направлением траектории электрона следующим соотношением. V ф 2 со ф . V, скорость иона 1, В отличие от тяжелых частиц, электрон в одном акте взаимодействия может передать до половины своей энергии и рассеяться на большой угол Ионизационные потери тяжелой заряженной частицы на возбуждение и ионизацию среды можно вычислить из соотношения Бете Блоха 6, X С, 1 1 2 , где С, 2x ivV . С2, 2 максимальная кинетическая энергия выбитых вторичных электронов, у I Р I средний потенциал ионизации атомов среды, а поправка на эффект поляризации среды поправка на эффект экранирования внутренних электронных оболочек атомов при низких скоростях иона, о. При последующем замедлении иона до и V0 эффективный заряд его уменьшается и преобладающим видом потерь становится упругое взаимодействие иона с атомами вещества Потери энергии при упругих соударениях в направлении движения определяют из соотношения 6. X 2 е4 Пд I 2. Здесь и энергия и заряд кона, и п, заряд и концентрация ядер среды, е заряд электрона. Омии определяется наименьшим
расстоянием, на которое ион может приблизиться к ядру, это расстояние порядка размера ядра и, следовательно, мин Юрад. Энергия, передаваемая атомам вешесгва в упругих соударениях, не зависит от заряда и скорости иона, а также от массы атомов Эта энергия невелика Поэтому атомы отдачи не способны вызывать ионизацию или возбуждение среды. Ионизирующие излучения часто характеризуются величиной линейной передачи энергии ЛПЭ, которая представляет собой величину энергии оЕ. И трека
Такие потерн происходят на небольших расстояниях от треков, вюричиые частицы, появляющиеся в результате таких потерь, расходуют свою энергию на больших расстояниях от трека первичной частицы Если энергия лимитирована, то значения ЛПЭ называют ограниченными и обозначают индексом Д1. Если энергия не лимитирована, то есть рассматривают полную потерю энергии заряженной частицей, то сеотвезствуюшее значение ЛПЭ называют неограниченным и обозначают 1. В литературе иногда встречается термин средняя ЛПЭ Хер. Но ни 1. Поскольку 0 мере проникновения частицы в вещество ее энергия уменьшается, это приводит к зависимости ЛПЭ от расстояния. На рис.