The Coloration of a Benzospiran Compound due to an Electron Bombardment

Abstract

1,3,3-Trimethylindolino-6’-nitrobenzopyrylspiran (spiran) in a polymcr matrix is reversibly changed to two coloured spccies by an electron beam bombardment (cathodochromism). It is similar to photochromism. The major species due to the bombardment appears to be the same as the photoproduct. The other is produced only by the bombardment and is closely related to the polymer. Unlike the case of photoreaction, all components of the specimen are affected by bombarded electrons. Therefore the minor product is thought to be formed by a rcaction between the major one and a compound liberated from the matrix; moreover it is more stable than the major one. Owing to the formation of the minor product, the spiran-polymer matrix system is not. Suitablw for an erasable and reusable electron beam recording medium, but it is rather promising for permanent rccording use.

Résumé

Le 1,3,3-triméthylindolino-6’-nitrobenzopyryl-spiran (spirane) dans une matrice de polymère est transformé réversiblement en deux composés colorés lorsqu´il est bombardé par un faisceau d´électrons (cathodochromisme). Cette reaction se rapproche du photochromisme. Le principal colorant formé semble être identique au colorant résultant de la photolyse. Le second n´apparait que sous l´effet du bombardement électronique et est étroitement lié à la nature du polymère constituant la matrice.

Contrairement à la photoréaction, tous les composants de l´échantillon sont affectés par le bombardement électronique. On peut donc penser, que le produit secondaire résulte de la réaction du produit principal sur un composé libéré par la matrice. En outre, il est plus stable que le produit principal.

En raison de la formation du produit secondaire, le spirane enrobé dans une matrice de polymère ne constitue pas un système d´enregistrement des faisceaux d´électrons effacable et réutilisable, mais il semble être assez prometteur pour un enregistrement permanent.

Zusammenfassung

Aus 1, 3, 3-Trimethylindolino-6-nitrobenzopyrylspiran (Spiran), eingelagert in eine Polymermatrix, entstehen bei Elektronenbestrahlung zwei gefärbte Verbindungen. Die eine davon scheint diejenige zu sein, die auch bei Lichtbestrahlung reversibel gebildet wird. Die zweite Verbindung wird hingegen nur bei Elektronenbestrahlung gefunden. Sie entsteht möglicherweise aus der ersten durch Reaktion mit einer aus der Polymermatrix stammenden Komponente. Bedingt durch das Auftreten der zweiten Verbindung ist die SpiranPolymer-Matrix als reversibles Aufzeichnungsmedium für Elektronenstrahlen nicht geeignet. Sie könnte jedoch als permanentes Aufzeichnungs medium brauchbar sein.

Riassunto

Il 1, 3,3-Trimetilindolino-6’-nitrobenzopirilspirano, (Spirano), in matrice rigida (polimero) dà luogo a formazione reversibile di due specie colorate quando venga bombardato con un fascio di elettroni (catodo cromismo).

Il fenomeno è simile al fotocromismo.

La specie maggiore, dovuta al bombardamento elettronico, appare essere la stessa di quella ottenuta per fotoreazione.

Altre sono dovute unicamente al bombardamento e dipendono strettamente dal polimero–matrice.

Diversamente dal caso della fotoreazione, tutti i componenti del campione risentono del bombardamento elettronico.

Perciò si pensa che la specie minore venga a formarsi a seguito di una reazione tra la specie maggiore ed un composto liberatosi dalla matrice; tuttavia questa risulta più stabile del componente principale.

A causa della formazione di un prodotto secondario, il sistema spirano—matrice polimerica non è indicato come mezzo di registrazione di un fascio elettronico ta-le da poter essere cancellato e riusato, ma è abbastanza promettente come mezzo per una registrazione permanente.