| Περίληψη |
Η φωτοαποδόμηση με laser (ablation) αποτελεί τη βάση πληθώρας διαφορετικών τεχνικών, που στοχεύουν στην ανάλυση και επεξεργασία μοριακών υποστρωμάτων. Σε όλες αυτές τις εφαρμογές χρησιμοποιούνται συνθήκες πολύ ισχυρής ακτινοβόλησης, οπότε σημαντικά ερωτήματα ανακύπτουν σχετικά με την φύση και την έκταση των φωτοχημικών αλλαγών που επάγονται στο υπόστρωμα. Επίσης, τίθεται το ερώτημα πως αυτές οι αλλαγές συγκρίνονται με αυτές που προκαλούνται κατά την ακτινοβόληση σε χαμηλές εντάσεις φωτός, όπου ισχύει η γραμμική φωτοχημεία. Στη συγκεκριμένη μελέτη, χρησιμοποιούμε πολυμερή (PMMA και PS) υπό μορφή λεπτών υμενίων (φιλμ), εμπλουτισμένα με φωτοευαίσθητα οργανικά μόρια (dopants). Οι φωτοευαίσθητες ουσίες αποτελούν δείκτες των φωτοχημικών αλλαγών που προκαλεί η διαδικασία φωτοαποδόμησης. Η φωτοχημεία των φωτοευαίσθητων ουσιών είναι καλά μελετημένη στην υγρή και αέρια φάση, και επομένως είναι δυνατή η παρακολούθηση και ανάλυση των αλλαγών που υφίστανται στο πολυμερικό υπόστρωμα ως αποτέλεσμα της ακτινοβόλησης. Χρησιμοποιούμε τεχνική φασματοσκοπίας φθορισμού για τον χαρακτηρισμό και ποσοτικοποίηση των προϊόντων που σχηματίζονται στο ακτινοβολημένο υπόστρωμα. Οι βασικές παράμετροι που διερευνώνται είναι η πυκνότητα ενέργειας, το μήκος κύματος λ (193nm, 248nm, 308nm, 532nm) καθώς και η κινητική των αντιδράσεων σχηματισμού φωτοπροϊόντων κατά τη φωτοαποδόμηση. Η φωτοαποδόμηση οδηγεί σε αύξηση του ποσοστού φωτόλυσης της ενσωματωμένης ένωσης, όπως και στον αποδοτικό σχηματισμό ενώσεων επανασύνδεσης. Ο σχηματισμός των προϊόντων κατά τη φωτοαποδόμηση διαρκεί για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από ότι σε χαμηλές εντάσεις φωτός (msec σε αντίθεση με μsec). Τα αποτελέσματα αυτά συσχετίζονται με τις υψηλές θερμοκρασίες και με τις αλλαγές στη δομή του πολυμερούς που προκαλούνται κατά τη φωτοαποδόμηση. Όμως, η έκταση των αλλαγών αυτών εξαρτάται καθοριστικά από το μήκος κύματος ακτινοβόλησης. Η εξάρτηση συσχετίζεται με την απορροφητικότητα του υποστρώματος στα διάφορα μήκη κύματος. Τέλος, παρουσιάζονται αρχικές μελέτες για μίγματα PMMA/PS διαφορετικών Μ.Β.
|
Μελέτη φωτοχημικών διεργασιών κατά τη nanosecond φωτοαποδόμηση doped πολυμερών με φασματοσκοπία φθορισμού
