Spectroscopie de positron dans le CR39 irradié par des particules alpha

Abstract

La spectroscopie d’annihilat ion du positron (PAS, Positron Annihilation Spectroscopy) est une technique nucléaire utilisée pour étudier les propriétés nanoscopiques des matériaux, elle est efficace pour détecter et caractériser les défauts dans les matériaux. En pratique, la source la plus utilisée pour la production des positrons est l'isotope 22 Na et avec plusieurs techniques, y compris celles qui nous intéressent dans ce travail de mémoire : la spectroscopie du temps de vie du positron (PALS, Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy) et la spectroscopie par élargissement Doppler (DBS, Doppler Broadening Spectroscopy) qui existent au laboratoire de Positron&Mössbauer du Centre de Recherche Nucléaire d’Alger. Durant ce travail de mémoire, nous avons étudié le comportement du polymère CR 39 après irradiation par des particules alpha. L'utilisation combinée des deux techniques DBS et PALS a permis de mettre en évidence le changement du volume libre du CR39 et de quantifier sa taille nanométrique. La technique de spectroscopie de positron est une puissante méthode de caractérisation des défauts nanoscopiques. Mots clés : spectroscopie d’annihilat ion de positron, PALS, DBS, irradiation, particules alpha, polymères, CR39. Positron annihilation spectroscopy (PAS) is a nuclear technique used to study the nanoscopic properties of materials. It is an effective tool for detecting and characterizing defects in materials. In practice, the most often radioactive isotope used for the production of positrons is 22 Na source. Using this isotope several techniques, including those which interest us in this research work : the positron lifetime spectroscopy (PALS, Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy) and the Doppler broadening spectroscopy (DBS, Doppler Broadening Spectroscopy) exist at Positron & Mössbauer of the Nuclear Research Center of Algiers (CRNA). During this work, we have studied the behavior of polymer CR 39 after irradiation with alpha particles. The combined use of two techniques DBS and PALS have demonstrate the possibility to detect and quantify the nanoscopique free volume existing in CR39. The positron spectroscopy technique is a powerful method for characterizing nanoscopic defects in CR39 polymer. Keys words : positron annihilation spectroscopy, PALS, DBS, irradiation, alpha particles, polymers, CR39.