Dans de nombreux secteurs de l’industrie et de nombreux domaines de la vie quotidienne, la technologie de rayonnement gamma ou bêta améliore sensiblement les caractéristiques des produits. En plus de la stérilisation par et de la réticulation par rayonnement des matières plastiques et dispositifs médicaux, qui sont maintenant toutes deux utilisées à échelle industrielle, bien d’autres produits peuvent être optimisés par ces procédés de traitement. L’énergie des rayons agit sur les produits, ce qui déclenche des changements au niveau moléculaire, qui ne peuvent souvent pas être obtenus par des procédés classiques.

Exemple d’applications

Domaines d’application pour améliorer les matières premières polymères

Pour de nombreuses matières premières polymères, le rayonnement déclenche des réactions chimiques qui influencent fortement leur comportement lors de traitements ultérieurs. A partir de la nature chimique des polymères, des réactions de dégradation, l’augmentation du poids moléculaire ou phénomène de maillage se produisent. Ceci permet un réglage très précis du poids moléculaire, par exemple, qui a une forte influence sur la rhéologie (caractéristiques d’écoulement) et les propriétés de traitement de polymères.

Par exemple, l’effet du rayonnement sur le polypropylène (PP) réduit le poids moléculaire. Les matériaux en découlant agissent comme un agent de nucléation en PP, provoquant des degrés croissants de cristallisation et un temps de priser plus rapide du PP lors du moulage par injection. Ceci permet de réduire les temps de traitement, d’obtenir une résistance accrue à la chaleur, plus de rigidité et de résistance aux chocs de la pièce moulée.

Si le PP est traité par rayonnement sans d’oxygène, la résistance de la structure moléculaire est considérablement améliorée à l’état fondu, une propriété importante lors de la formation de mousse. Des effets similaires sont également connus pour le PE.

Avec d’autres matières premières polymères (par exemple l’amidon et la cellulose), le poids moléculaire peut être modifié de façon précise et la reproductibilité, modifiée par rayonnement. Cela peut avoir un effet bénéfique sur la rhéologie de traitement ou d’autres propriétés des produits.

Gem

Modifications de couleurs de pierres précieuses, du verre et d’autres matériaux

L’exposition aux rayons bêta ou gamma provoque des changements dans le réseau cristallin des pierres précieuses et d’autres solides. De cette manière, des changements de couleur spécifiques peuvent être produits à des fins esthétiques. Verre, perles et autres matériaux peuvent également être traités par rayonnement pour produire des effets esthétiques spécifiques.

Semiconductors

Améliorer le comportement de commutation dans les semi-conducteurs

Des semi-conducteurs exposés à des rayons bêta produisent des défauts de réseau et leur comportement en commutation est affecté de façon permanente. En raison de la forte pénétration des électrons de haute énergie, un ajustement très homogène de la durée de vie du porteur de charge peut être atteint. Cela permet une adaptation très précise du comportement de commutation, du temps de récupération et d’autres propriétés électriques dans l’électronique de puissance. Les applications se trouvent dans les plaquettes de silicium, diodes, IGBT et PPTC.

Satellite

Essai de résistance au rayonnement

Beaucoup de composants utilisés dans l’industrie nucléaire ou dans l’industrie aérospatiale doivent être certifiés. C’est le cas des composants de satellites, câbles et fils, revêtement et composés, les pompes ou autres dispositifs fonctionnels.

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