Soft X-ray irradiation effects in polymer films

Abstract
Monochromatic synchrotron radiation (250 eV < hv < 350 eV) has been used to study the core level electronic excitation processes in solid polymer films of PE, PB, PS and PMMA. The electron yield spectra are closely related to the absorption spectra of the polymer surface and reveal characteristic core to valence (Cls → π*) and core to Rydberg (Cls → R ) transitions. These excitations, however, do not produce significant bond rupture and ion desorption contrary to excitations induced by photons of energy ≽ 290 eV. For those energies a significant ion yield is obtained. Possible excitation mechanisms are discussed in detail.

Résumé
Le rayonnement monochromatique (250 eV < hv < 350 eV) du synchrotron BESSY a été utilisé pour étudier les excitations des niveaux fondamentaux dans une série de films de polymères. Le rendement électronique est lié au spectre d'absorption des surfaces de polymères et révèle les caractéristiques des transitions : niveau fondamental, niveau de valence ou niveau de Rydberg. Ce type d'excitation ne produit pas de rupture de liaison chimique et de désorption des ions, contrairement à ce qui se passe lorsque les excitations sont provoquées par des photons d'énergie supérieure à 290 eV. A ces énergies on obtient un rendement en ions non négligeable. Des mécanismes d'excitation sont ensuite suggérés et discutés.