Medición de las secciones eficaces de daño en polietileno irradiado con iones pesados de alta energía

M. F. DEL GROSSO; V. C. CHAPPA; C. R. ARBEITMAN; G. GARCÍA BERMÚDEZ

Rio de Janeiro, Brasil

Congreso; IV Encontro Sul-americano de Colisões Inelásticas na Matéria; 2008

La interacción de los iones con los polímeros y otros materiales orgánicos ha sido muy investigada en las últimas tres décadas utilizando un amplio rango de energías, desde los keV hasta los MeV. Cuando se irradia un polímero con iones pesados de alta energía (velocidades mayores a 1 MeV/amu) ocurren cambios físico químicos que son atribuidos al alto poder frenador electrónico (dE/dx). Debido a los mecanismos de interacción entre los iones y el material la estructura del polímero se modifica, entre otras cosas se producen roturas de cadenas, radicales libres, especies excitadas, generación de gases y otros procesos químicos secundarios. Los efectos producidos específicamente por la radiación dependerán fuertemente de los parámetros utilizados como ser: la masa del ion, su energía, el poder frenador, la fluencia y la estructura química de los materiales irradiados. En trabajos previos se han medido las secciones eficaces de daño como función del poder frenador electrónico de poly(phenylene sulphide), manteniendo constante la velocidad inicial del ion para fijar las dimensiones de la traza latente (lattent track). Bajo esas condiciones la densidad de energía depositada en un track cambia como consecuencia de la variación del poder frenador de los proyectiles al penetrar el material. Siguiendo esta idea, en este trabajo extendemos el estudio a otro material utilizando diferentes velocidades del ion. Se irradiaron films de polietileno de alta densidad (HDPE) con iones pesados rápidos: 7Li, 12C, 16O, 19F, 28Si, 32S, en un rango de energías desde los 21 hasta los 96 MeV de tal manera que la velocidad inicial para todos los iones fue de 3 MeV/amu (mayor que 0.6 MeV/amu utilizada por Papaleo et al.). Mediante espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR) se determinaros las secciones eficaces de daño en diferentes estructuras químicas. Luego se relacionaron estas mediciones con la densidad de energía depositada por el ion en el material. Los resultados obtenidos muestran un decrecimiento en la intensidad de las bandas de absorción con respecto al material no irradiado. En el presente trabajo se discutirán los resultados en este nuevo rango de velocidades y se analizará la dependencia de las sección eficaz de daño con la densidad de energía depositada.