COMPARAISON DES RESULTATS EXPERIMENTAUX AVEC LES DON-

DON-... ■■ I ■ Il ■ ■ ■ 1,1 I, ■■■— ■ ,1 — .1 ■ ... —.1 ■ I , I

NEES DE LA THEORIE.

Les travaux expérimentaux ont porté sur des isotopes caractérisés p^r des valeurs de Z très différentes dans les cas de l'émission P ~ et P et de la capture électronique. Nous exprimerons les résultats en fonc­

tion de l/Z^ afin de faciliter la comparaison entre la théorie et l'expé­ rience (Z de l'atome résiduel).

Le cas de l'émission a , dont les travaux ont porté exclusivement sur le Po^lO et pour lequel nous avons évalué la probabilité d'autoionisation dans la couche K , sera considéré séparément.

Pour l'émission P ou p"*^ , nous nous référerons aux valeurs du ta­ bleau V-1 , calculées par Levinger [ z] et par Schwartz [p] au moyen des fonctions d'onde hydrogénoïdes non relativistes. Pour les électrons de la co u­ che K , nous indiquerons à coté des valeurs de la probabilité d'autoionisation celles qui résultent de la correction d'écran telle qu'elle a été déterminée par Levinger, dans le cas du Hg . La valeur théorique, mises à part les autres corrections, est très vraisemblablement comprise entre ces deux valeurs, l'auteur ayant signalé par la suite avoir surestimé cette correction [Z?] . D'autre part, Green [l04] a trouvé un effet d'écran beaucoup plus petit dans le cas du Kr (Tableau V-l).

Pour les électrons de la couche L , les valeurs de la probabilité d'au­ toionisation déterminées par Levinger [z] et Green [l04] au moyen des fonctions d'onde de Hartree du Hg et du Kr , respectivement, conduisent à la même correction d'écran. Nous comparerons avec l'expérience les va­ leurs de la probabilité qui tiennent compte de cette correction.

Dans le cas de la capture K , nous adopterons la valeur théorique de la probabilité de double vacance K telle qu'elle a été établie par P-rimakoff et Porter [17] , soit 0, 125 x l/Z^ double vac. K/capt. K. Cette valeur tient compte de l'effet d'écran.

L'effet d'écran accroissant la probabilité d'autoionisation, le phénomène est particulièrement intense dans les couches externes de l'atome. Cependant, il ne peut être mis en évidence que par la détection de la charge portée par l'atome résiduel, car l'énergie des électrons éjectés ou des rayonnements électromagnétiques résultants est trop faible pour pouvoir être détectés et pour pouvoir mesurer leur intensité relative*

Dans le cas de l'émission fT (sans rayonnement Y ) l'atome résiduel porte une charge élémentaire positive lorsque le phénomène d'autoionisation ne se manifeste pas. S'il y a autoionisation dans la couche externe et si l'é­ nergie correspondant à une transition entre deux sous-états dans cette couche est inférieure à l'énergie d'ionisation de l'ion'*"+, il ne peut y avoir éjection d'un électron lors du réarrangement de la couronne électronique et l'atome résiduel porte finalement 2 charges positives. Enfin, si l'autoionisation se manifeste dans l'une quelconque des autres couches de l'atome, une analyse

-142-des divers phénomènes qui se produisent lors de la réorganisation -142-des élec­ trons atomiques a montré [98J que l'atome résiduel éjecte pratiquement cha­ que fois au moins un électron.

De ces considérations, on conclut que la fréquence avec laquelle on trouve un ion doublement chargé est égale à la probabilité d'autoionisation dans la couche externe et que la fréquence totale avec laquelle on rencon­ tre les charges supérieures à 2 représente la probabilité d'autoionisation dans l'ensemble des autres couches.

(Les atomes capture K ne se prêtent pas à la mesure de la charge ap­ paraissant sous l'effet de l'autoionisation pour des raisons évidentes).

La probabilité d'autoionisation a été calculée par Green [l04] dans toutes les couches de l'atome au moyen des fonctions d'onde de Hartree. Ce travail a été effectué en vue de la vérification des résultats expérimentaux obtenus avec lô Kr®^ (voir plus loin).

— Lorsque l'énergie disponible lors de la désintégration n'est pas grande, comparée à l'énergie de liaison K de l'atome émetteur, il y a lieu d'effec­ tuer une correction ainsi que nous l'avons indiqué dans le Chapitre IV ,

En émission p , les effets d'échange peuvent être importants, A l'ap­ proximation non relativiste, nous avons montré que les effets d'échange ac­

croissent la probabilité d'autoionisation de la moitié de la valeur prévue par la théorie simplifiée, lorsque la transition p est permise. Par contre, ils sont nuis dans le cas des transitions interdites. Lorsque l'approximation non relativiste n'est plus applicable, leur importance relative diminue pour les transitions permises et augmente pour les transitions interdites.

Pour l'ensemble des électrons de la couche L , les effets d'échange résultants sont assez petits. Nous les négligerons, vu les erreurs dont sont entachées les valeurs expérimentales.

Enfin, signalons que l'approximation de perturbation brusque ne se jus­ tifie plus dans le cas des électrons K des émetteurs P lourds, La valeur correspondante de la probabilité d'autoionisation sera multipliée par le fac­ teur

[

ter action coulombienne entre la particule émise et l'électron atomique.

Ainsi que nous le verrons par la suite, les valeurs de la probabilité d'autoionisation déterminées expérimentalement sont du bon ordre de gran­ deur comparéesavec la théorie. L'erreur qui les accompagne est relative­ ment grande, généralement supérieure à 10 %. Cette circonstance est due à la faible probabilité du phénomène qu'un grand nombre d'effets parasites

peu-- 143peu--

143-vent venir perturber. Les diverses corrections que nous avons indiquées précédemment n'auront donc un sens du point de vue de la comparaison que lorsqu’elles sont susceptibles de modifier considérablement les valeurs théo- riques.

Isotopes radioactifs sur lesquels ont porté les travaux expérimentaux.

Emetteurs P Emetteurs P Capture K Emetteurs a 32 P 15 210 83 • 3 5 16^ RaE(Bi). '‘ci - ??Kr 17 36 90^ ^ 90„ 147„ 39^ 38®" - 61^"" 11^^ 18 210 44 21 55 Sc 26^Fe -71 32^Ge 84^Po

En regard de chaque isotope étudié, nous avons rassemblé les carac­ téristiques essentielles pour la bonne interprétation des résultats expéri­ mentaux, qui devra tenir compte de ce que nous avons rappelé ci-dessus.

En particulier, la valeur de l'énergie de liaison dans la couche K permettra de situer approximativement l'énergie des rayonnements X-K

-144.

3) AUTQIQNISATION PAR EMISSION P