KIMIA RADIASI POLIMER
Pengantar
Properti mendasar dari bahan polimer yang membedakan mereka dari bahan lainnya adalah berat molekul mereka sangat besar. Penataan besar jumlah unit kimia yang strukturnya sama menjadi rantai linier atau bercabang membuat polimer dengan sifat-sifatnya yang unik viskoelastik. Molekul besar ini berat bentuk selalu mengarah ke kedua keterlibatan molekul sementara dan permanen, yang menentukan respon dari polimer untuk beban yang diterapkan. Hal ini pada dasarnya properti ini yang diubah, atau sengaja dimanipulasi, ketika polimer dikenakan radiasi pengion. Energi radiasi tinggi mengarah pada suksesi reaksi kimia yang pada akhirnya menyebabkan peningkatan atau penurunan berat molekul dari polimer. Awal proses yang terjadi ketika sebuah foton energi tinggi berinteraksi dengan polimer organik yang cukup mapan dan tidak bergantung pada struktur materi kimia dasarnya. Namun, proses-proses utama mengarah ke reaksi lebih lanjut, sifat yang sensitif tergantung pada sifat dari bahan polimer, misalnya, kemampuan untuk menghilangkan kelebihan energi, energi obligasi relatif dalam berbagai struktur, dan adanya oksigen, radikal scavenger, dan faktor moderat lainnya.
Artikel ini mendekati bidang kimia radiasi dari polimer dari sudut pandang mekanistik, dan tidak menjelaskan secara rinci daftar aplikasi yang berkembang tentang radiasi energi tinggi dalam ilmu polimer. Prinsip dasar radiasi kimia dijelaskan, dan kemudian interaksi radiasi dengan kelas polimer spesifik. Mekanisme reaksi dijelaskan dengan referensi untuk material khusus. Selain itu, cara-cara yang dimiliki mekanisme ini telah ditentukan, yaitu, metode analisis, dijelaskan secara rinci. Akhirnya, sebuah upaya dilakukan untuk menarik kesimpulan secara keseluruhan tentang sensitivitas radiasi dari konstituen unit polimer sintetis.
Properti mendasar dari bahan polimer yang membedakan mereka dari bahan lainnya adalah berat molekul mereka sangat besar. Penataan besar jumlah unit kimia yang strukturnya sama menjadi rantai linier atau bercabang membuat polimer dengan sifat-sifatnya yang unik viskoelastik. Molekul besar ini berat bentuk selalu mengarah ke kedua keterlibatan molekul sementara dan permanen, yang menentukan respon dari polimer untuk beban yang diterapkan. Hal ini pada dasarnya properti ini yang diubah, atau sengaja dimanipulasi, ketika polimer dikenakan radiasi pengion. Energi radiasi tinggi mengarah pada suksesi reaksi kimia yang pada akhirnya menyebabkan peningkatan atau penurunan berat molekul dari polimer. Awal proses yang terjadi ketika sebuah foton energi tinggi berinteraksi dengan polimer organik yang cukup mapan dan tidak bergantung pada struktur materi kimia dasarnya. Namun, proses-proses utama mengarah ke reaksi lebih lanjut, sifat yang sensitif tergantung pada sifat dari bahan polimer, misalnya, kemampuan untuk menghilangkan kelebihan energi, energi obligasi relatif dalam berbagai struktur, dan adanya oksigen, radikal scavenger, dan faktor moderat lainnya.
Artikel ini mendekati bidang kimia radiasi dari polimer dari sudut pandang mekanistik, dan tidak menjelaskan secara rinci daftar aplikasi yang berkembang tentang radiasi energi tinggi dalam ilmu polimer. Prinsip dasar radiasi kimia dijelaskan, dan kemudian interaksi radiasi dengan kelas polimer spesifik. Mekanisme reaksi dijelaskan dengan referensi untuk material khusus. Selain itu, cara-cara yang dimiliki mekanisme ini telah ditentukan, yaitu, metode analisis, dijelaskan secara rinci. Akhirnya, sebuah upaya dilakukan untuk menarik kesimpulan secara keseluruhan tentang sensitivitas radiasi dari konstituen unit polimer sintetis.
Interaksi Energi Radiasi Tinggi dengan Bahan Organik.
Bagian ini sebuah foton energi tinggi atau partikel melalui materi mengarah ke proses kompleks jeram yang menghasilkan disipasi energi awal, akhirnya menjadi energi termal dan reaksi kimia (1-5). Jika sumber radiasi terdiri foton energi tinggi, energi tersebut disimpan dengan cara yang sangat tidak seragam melalui sejumlah proses. Dalam polimer organik mekanisme yang paling penting adalah kehilangan energi hamburan Compton, di mana foton berinteraksi dengan elektron mengakibatkan pengusiran defleksi elektron dan foton dengan mengurangi energi. Probabilitas foton yang mengalami hamburan Compton dan resultan energi elektron dikeluarkan dan foton tersebar tergantung pada insiden energi foton dan kepadatan elektron yang melintasi melalui material itu.
Efek fotoelektron kurang penting untuk foton energi tinggi, seluruh energi foton ditransfer ke elektron tunggal, dikeluarkan dengan energi sepadan dengan energi photon yang kurang mengikat
energi elktron. Jugamerupakan hal yang kurang penting untuk sumber komersial sebagian besar
radiasi ionisasi adalah mekanisme produksi pasangan. Hal ini juga melibatkan kejadian penyerapan energi foton lengkap, dan hasil dalam pembentukan elektron-positron pasangan. Kombinasi dari dua hasil partikel dalam emisi 0,51 MeV dua-γ-ray, yang boleh menjalani interaksi lebih lanjut dengan material sebagaimana dijelaskan di atas. produksi pasangan hanya penting ketika foton memiliki energi lebih besar dari 1,02 MeV.
radiasi ionisasi adalah mekanisme produksi pasangan. Hal ini juga melibatkan kejadian penyerapan energi foton lengkap, dan hasil dalam pembentukan elektron-positron pasangan. Kombinasi dari dua hasil partikel dalam emisi 0,51 MeV dua-γ-ray, yang boleh menjalani interaksi lebih lanjut dengan material sebagaimana dijelaskan di atas. produksi pasangan hanya penting ketika foton memiliki energi lebih besar dari 1,02 MeV.
Jika di sisi lain sumber ionisasi adalah elektron energi tinggi, langkah awal terhadap kehilangan energi untuk bahan melibatkan tabrakan inelastis mengakibatkan ionisasi dan eksitasi material dan kehilangan energi partikel insiden. Pada pengusiran elektron sekunder, resultan proses
yang terjadi adalah identik dengan yang terjadi pada radiasi dengan foton energi tinggi.
Ini dapat diringkas sebagai berikut.
yang terjadi adalah identik dengan yang terjadi pada radiasi dengan foton energi tinggi.
Ini dapat diringkas sebagai berikut.
Awal interaksi dengan foton:
R ~~~~ → R++ e- (1)
Interaksi elektron primer dengan struktur lain:
R + e- → R + 2e- (2)
Sebagai energi elektron berkurang, terjadi peningkatan probabilitas rekombinasi dari kation dan
Sebagai energi elektron berkurang, terjadi peningkatan probabilitas rekombinasi dari kation dan
elektron sekunder untuk membentuk keadaan tereksitasi:
R+ + e- → R* (3)
Molekul yang dalam keadaan excit dapat kembali ke keadaan dasar melalui kerusakan tanpa radiasi, atau mengalami reaksi disosiasi homolytic untuk membentuk radikal bebas, yang
yang diyakini sebagai pelaku utama dalam reaksi radiokimia berikutnya. Pembelahan obligasi Heterolytic mungkin dalam hasil samping dalam pembentukan yang dibebankan spesies.
Molekul yang dalam keadaan excit dapat kembali ke keadaan dasar melalui kerusakan tanpa radiasi, atau mengalami reaksi disosiasi homolytic untuk membentuk radikal bebas, yang
yang diyakini sebagai pelaku utama dalam reaksi radiokimia berikutnya. Pembelahan obligasi Heterolytic mungkin dalam hasil samping dalam pembentukan yang dibebankan spesies.
Energi Linear Transfer dan Reaksi Rekombinasi.
Sebagian besar penelitian tentang stabilitas radiasi sistem polimer yang bersangkutan telah
memandang kejadian foton γ atau elektron. Ini jelas mencerminkan semakin besar ketersediaan sumber γ atau akselerator elektron. Namun, ada yang lebih kecil tapi Meningkatnya minat terhadap efek dari partikel-partikel bermuatan berat pada polimer, baik karena kepentingan dalam implantasi ion atau masalah dengan dampak dari berat ion pada bahan, misalnya, lingkungan ruang, atau bahkan pengolahan polimer ion menggunakan berkas cahaya. Yang paling menarik adalah pengaruh meningkatnya energi linier transfer (LET) dari partikel bermuatan berat pada mekanisme radiasi kimia. Hasil yang disajikan sejauh ini bertentangan. Misalnya, Parkinson dan rekan kerja (6) dan Boyett dan Becker (7) menghasilkan perbedaan laporan antara neutron dan radiasi γ, yang lain telah menunjukkan perubahan yang identik di properti (8). Pengaruh iradiasi proton yang ditemukan identik dengan elektron iradiasi untuk polimer alifatik, namun, beberapa perbedaan yang diamati untuk bahan aromatik (9,10). Namun, Hill dan Hopewell (11) menemukan tidak ada perbedaan antara sifat mekanik polyimides iradiasi dengan sinar γ atau foton. Sebuah survei dari beberapa penelitian efek iradiasi sinar ion pada berbagai polimer (12-17) lagi tidak menginformasikan sebuah gambaran yang jelas. Ini jelas suatu area untuk penyelidikan lebih lanjut.
memandang kejadian foton γ atau elektron. Ini jelas mencerminkan semakin besar ketersediaan sumber γ atau akselerator elektron. Namun, ada yang lebih kecil tapi Meningkatnya minat terhadap efek dari partikel-partikel bermuatan berat pada polimer, baik karena kepentingan dalam implantasi ion atau masalah dengan dampak dari berat ion pada bahan, misalnya, lingkungan ruang, atau bahkan pengolahan polimer ion menggunakan berkas cahaya. Yang paling menarik adalah pengaruh meningkatnya energi linier transfer (LET) dari partikel bermuatan berat pada mekanisme radiasi kimia. Hasil yang disajikan sejauh ini bertentangan. Misalnya, Parkinson dan rekan kerja (6) dan Boyett dan Becker (7) menghasilkan perbedaan laporan antara neutron dan radiasi γ, yang lain telah menunjukkan perubahan yang identik di properti (8). Pengaruh iradiasi proton yang ditemukan identik dengan elektron iradiasi untuk polimer alifatik, namun, beberapa perbedaan yang diamati untuk bahan aromatik (9,10). Namun, Hill dan Hopewell (11) menemukan tidak ada perbedaan antara sifat mekanik polyimides iradiasi dengan sinar γ atau foton. Sebuah survei dari beberapa penelitian efek iradiasi sinar ion pada berbagai polimer (12-17) lagi tidak menginformasikan sebuah gambaran yang jelas. Ini jelas suatu area untuk penyelidikan lebih lanjut.
UNTUK MENDAPATKAN TULISAN LEBIH LENGKAP ATAU SUMBER TULISAN INI BISA ANDA KONTAK = aungsumbono@gmail.com
No comments:
Post a Comment