Stratégie de la prise de données

q/Z1= [1 − exp(−1.25X + 0.32X²− 0.11X3)][1 − 0.0019(Z2− 6)^√X + 0.00001(Z2− 6)2X] (4.1) où

X = v/[3.6 10⁸(cm/s)Z₁^0.45]

v est la vitesse du projectile, Z1 le numéro atomique du projectile, Z2 le numéro atomique du dernier milieu traversé (dans notre cas Z2=28 pour le Nickel).

La prise en compte de la dépendance de E avec q via les équations de Shima donne des résultats plus éloignés que ceux obtenus dans l'hypothèse d'une non-corrélation. Si on compare les données obtenues par A.Bail aux prédictions de Shima on observe un eet sur le rendement de 8% pour la masse 136 principalement dû à l'écart qui existe entre les distributions en énergie obtenues avec Shima et celles réellement mesurées pour les charges faibles (gure 4.5).

Figure 4.5  Énergies moyennes pour la masse 136 mesurées par A.Bail comparées à celles obtenues en utilisant le spectre en énergie à Q=22 et en complétant avec la formule de shima.

4.1.3 Stratégie de la prise de données

Quatorze jours d'expérience ont été alloués à la mesure des rendements en masse de l'241Am(2n, f ). La stratégie retenue est détaillée brièvement dans cette sous section. Le temps de mesure doit se répartir entre le temps consacré

dans la cible et la mesure des rendements en masse. 4.1.3.1 Les paramètres du spectromètre

An de fonctionner dans une situation optimale, une  formation  i.e. des claquages répétés au niveau du condenseur doit être eectuée. Deux  formations  d'une heure ont lieu par jour. La mesure des rendements des masses légères nécessitant des tensions plus élevées au niveau du condenseur, les formations peuvent être plus fréquentes lors de la mesure du pic léger, ce qui peut entrainer un temps de mesure plus élevé du pic léger. L'impossibilité d'accéder à ces tensions lors de la mesure des rendements isotopiques (chapitre 5) a restreint l'étude des rendements au pic lourd. L'alignement des diérents éléments du spectromètre avec la cible est réalisé grâce à la mesure d'une grandeur, le χ, ce dernier se dénit comme

χ = ρ_E/ρ_B

avec d'après l'équation 3.3

A/q = B²/εχ

où ε correspond à la tension entre les plaques du condensateur et B le champ magnétique au niveau de l'aimant. Un exemple de χ-scan (distribution en champ magnétique pour un réglage A/q/E) est représenté gure 4.6, l'ajustement optimal correspond à l'intensité maximale i.e. on mesure l'ensemble de la masse. Le rectangle rouge correspond à un réglage du champ magnétique qui laisse passer toute la masse alors que le rectangle vert correspond à un mauvais réglage où seule une partie de la masse pénètre dans la chambre d'ionisation.

Bien que souvent ajusté au moyen d'une gaussienne, ce dernier présente un plateau traduisant la largeur de la cible comme indiqué gure ??, des légers écarts de χ moyen (lorsqu'ils restent sur le plateau) n'ont donc que très peu d'inuence. Les χ moyens obtenus lors de la première expérience sont représentés par des sphères violettes sur l'axe des abscisses : 75% des mesures sont comprises entre 1629.48 et 1629.6 Gauss et la dispersion est très faible. On peut donc en conclure que l'acceptance du spectromètre n'a pas évolué en fonction du temps.

Figure 4.6  Exemple de Chi-Scan : nombre de coups en fonction du champ magnétique. Les valeurs en violet représentent les valeurs moyennes de champ magnétique obtenu

Figure 4.7  La partie grisée correspond aux combinaisons (ε,B) permettant le passage des fragments 98/21/92 d'après les équations 3.4 et 3.3 .

4.1.3.2 La mesure du burn up

Le nombre de ssions à un instant t donné Nf(t)est interpolé de manière linéaire entre la mesure de burn up, obtenue via la mesure de N(ABU, t), le précédant Nf(t1, t1 < t) et celle de celui le suivant Nf(t2, t2 > t)comme indiqué gure 4.2. Plus l'intervalle séparant les mesures est faible plus l'interpolation est able. Toutefois le temps consacré à cette mesure (1h30) est du temps non consacré à la mesure des rendements en masse. Compte tenu de la variation attendue du nombre de ssions, les mesures du burn-up ont été réalisées toutes les 8h.

Cette expérience avait non seulement pour but de déterminer les rendements en masse de l'241Am(2n, f )mais également la recherche d'une diérence entre les rendements en masse pour la ssion de l'242gsAmet l'242mAm. Ainsi six jours ont été dédiés à cette recherche. La procédure utilisée est détaillée chapitre 7. Elle nécessite par exemple que les mesures de rendement soient faites en n d'un cycle et au début du cycle suivant. Ainsi les graphiques suivants (comme gure 4.13) dans ce chapitre présentent une coupure entre le 8 ème et 22 ème jour correspondant à l'arrêt du réacteur.

4.1.3.4 Les masses mesurées

Le nombre de rendements en masse déjà mesuré de l'242Am est limité aussi bien sur le pic lourd que sur le pic léger. Il a donc été choisi de mesurer des rendements en masse sur les deux pics. Si certaines expériences ont cherché à mesurer un nombre de masses nécessaire à l'auto-normalisation, cette démarche ne peut être entreprise pour un temps de mesure raisonnable dans le cadre de l'américium. Il a été choisi de mesurer toutes les masses qui ont un rendement supérieur à 1% soit 40 masses.

4.1.3.5 La mesure des particules α

La décroissance de l'242Am entraine la création du242Cmtrès grand émetteur de particules alpha. Ainsi il a été proposé de mesurer la quantité d'alpha émise an d'accéder directement à la quantité de matière présente dans la cible et de déterminer de manière directe le nombre de ssion. Le taux de comptage (5-6kHz) n'a pas pu être supporté par la chambre d'ionisation et les mesures n'ont pas été concluantes. Plus de détails sont disponibles en annexe A.

4.1.3.6 Les problèmes rencontrés

Durant cette expérience, un défaut sur une pompe à vide est survenu entrainant un problème de vide au niveau de H9. L'augmentation d'un facteur 10-100 au niveau de la pression a entrainé une chute de 7% du taux de comptage entre le 24 et 25 ème jour. Les points pris durant ces 30h ont été ignorés.

4.1.3.7 Synthèse

Le temps de mesure s'est donc réparti comme indiqué table 4.2.