Mesure de l'orientation des polymères en dichroïsme linéaire infrarouge par modulation de polarisation : procédure expérimentale et analyse quantitative

¹ Laboratoire de spectroscopie moléculaire et cristalline, URA 124 du CNRS, université Bordeaux I, France.
² centre de recherche en sciences et ingénierie des macromolécules, université Laval, Québec, Canada G1K7P4.
³ centre de physique moléculaire optique et hertzienne, URA 283 du CNRS, université de Bordeaux I, 33405 Talence Cedex, France.

Résumé

L’analyse de l’orientation d’un polymère par mesure du dichroïsme linéaire infrarouge a été améliorée en modulant la polarisation du faisceau incident. Après avoir décrit la procédure expérimentale utilisée, nous présentons une analyse quantitative du signal détecté permettant de remonter à la différence dichroïque de l’échantillon. L’application à l’étude de films étirés de poly(chlorure de vlnyle) et de poly(méthacrylate de méthyle) montre la grande sensibilité de cette méthode, en particulier pour de très faibles élongations de ces polymères. La précision obtenue sur l'évolution de la fonction d’orientation <P₂(cosθ)> permet de mettre en évidence de très faibles réarrangements des chaînes macromoléculaires.

Abstract

Orientational analysis of polymers using infrared linear dichroism has been improved by introduction of polarization modulation of the incident electromagnetic field. After a description of the experimental procedure, a general quantitative analysis of the detected signal is developed in order to obtain the dichroic difference of the sample. Polarization modulation experiments carried out on poly (vinyl chloride) and poly(methyl methacrylate) stretched films demonstrate the high sensitivity of this method, especially for very small elongations of these polymers. Indeed, the well defined behaviour of the orientation function <P₂(cosθ)> provides evidences for very subtle rearrangements of the macromoiecular chains.