PHOTON BEAT STUDY OF INTERNAL MODES IN LARGE POLYMER COILS

Résumé
Par une technique de spectrographie par battements de photons, nous étudions le spectre de la lumière diffusée par des macromolécules en solution dans le benzène. Les macromolécules étudiées sont du polystyrène de poids moléculaires 8,4 x 10⁶ et 24 x 10⁶ daltons, dont les rayons de gyration R sont respectivement de 1 900 Å et de 3 600 Å. L'étude de la lumière diffusée en fonction du vecteur de transfert K nous permet d'observer : - pour les faibles valeurs de KR (< 0,8) un coefficient de diffusion translationnel; - pour les grandes valeurs de KR (> 4,4) les mouvements internes de la macromolécule. Dans ce cas, le profil spectral observé correspond au profil prédit théoriquement [1]. Le temps caractéristique mesuré, indépendant du poids moléculaire de la macromolécule, varie en fonction du vecteur K comme τ^-1 = A K^2,85±0,05 La valeur de l'exposant, inférieure à celle prédite par la théorie [1, 2], est parfaitement cohérente avec les exposants dynamiques trouvés par ailleurs [3].

Abstract
The spectrum of the light scattered from macromolecular solutions in benzene is studied by the technique of photon beating spectroscopy. The macromolecules studied are polystyrene of molecular weights 8.4 x 10⁶ and 24 x 10⁶ daltons, the radius of gyration are respectively 1 900 Å and 3 600 Å. The study at different transfer vector K allows us to observe : - at low KR values (< 0.8) the translational diffusion coefficient ; - at high KR values (> 4.4) the macromolecular interna1 motions. In this case, the observed spectral profile corresponds to that predicted theoretically [1]. The measured characteristic time τ, independent of the macromolecular weight, varies with K vector as τ^-1 + AK^2.85±0.05 The value of the exponent, smaller than the theoretical prediction [1,2], is consistent with dynamical exponents found elsewhere [3].