Aspects collectifs dans le néon 19 et le fluor 17

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Submitted on 1 Jan 1958

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Aspects collectifs dans le néon 19 et le fluor 17

P. Lehmann, A. Lévêque, R. Barloutaud, T. Grjebine

To cite this version:

P. Lehmann, A. Lévêque, R. Barloutaud, T. Grjebine. Aspects collectifs dans le néon 19 et le fluor

17. J. Phys. Radium, 1958, 19 (1), pp.44-45. �10.1051/jphysrad:0195800190104400�. �jpa-00235761�

44.

ASPECTS COLLECTIFS DANS ^LE NÉON 19 ET LE FLUOR 17

Par P. LEHMANN, ^A. LÉVÊQUE, R. BARLOUTAUD et T. GRJEBINE

Section des Réactions Nucléaires à Basse Énergie, ^{C. E.} N., Saclay.

Résumé. - Les résultats expérimentaux ^{obtenus sur 17F et 19Ne peuvent} s’expliquer ^à partir

de calculs basés sur le modèle collectif.

Abstract.

Experimental ^{results on} 17F and 19Ne support ^the collective description ^{in this} region.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE -ET LE RADIUM TOME 19, ^JANVIER 1958,

La décroissance rapide ^{de l’état de 872 keV}

dans 170 [1] ^{a été} expliquée par des oscillations

quadrupolaires ^{du coeur 160} couplées ^{au neutron}

extérieur [2]. ^{Bohr et Mottelson ont} montré que l’effet de ces oscillations sur la transition E2, ^dans

le cas d’un couplage faible, équivalait ^{à l’addition}

d’une charge ^{effective au nucléon extérieur au}

coeur. Cette charge ^{effective est donnée dans ce}

cas [3] par la formule

où Z’ et C2 ^{sont la} charge ^et la tension de surface effective du coeur, r étant le rayon de la particule

èxtérieure.

La valeur du paramètre kIC2’ ^calculée [4] ^à partir

de la vie _moyenne de la transition E2 permet ^de prévoir également ^{le moment} quadrupolaire ^du

fondamental de 170 récemment remesuré [5] ; ^en supposant ^{r ---} Ro, ^on trouve, pour la charge ^effec-

tive : (0,4 :f: 0,1) ^{e et} pour le rapport théorique ^des probabilités des transitions E2 de 160 et 17F une

valeur de 12 + ^1.

Nous avons récemment mesuré [6] ^la période ^de

la transition E2 entre le niveau 1/2+ ^{à 500 keh et}

le fondamental dans 17F. Le rapport expérimental

FIG. 1.

des probabilités ^de transition est 9,7 ::1:: 5 ; ^{il est}

bien compatible ^avec l’explication ^d’un couplage

faible identique ^{à celui de 170 .} Lorsqu’un ^nombre

croissant de particules ^est ajouté ^au coeur, ^on peut s’attendre à une déformation croissante ; ^{c’est dans}

le cas de la masse 19 _que les résultats expéri-

mentaux sont les plus ^abondants.

Dans le cas de 19Ne, ^{nous avons} cherché les _y de désexcitation des niveaux 1 J2- ^et 5/2+ ^{et avons}

mesuré la période ^{de ce dernier} [7] ; ^{les résultats}

sont indiqués ^{sur la} figure 1 ; ^la probabilité ^réduite

de transition est 1,8 ^fois plus ^forte que dans 19F.

Les propriétés des noyaux de masse 19 ont été

interprétées par Paul [8] ^et Rakavy [9]. ^{Ce dernier}

calcule les déformations en employant ^{les fonc-}

tions d’onde asymptotiques [10], c’est-à-dire en

négligeant dans l’hamiltonien décrivant les états d’un nucléon dans le potentiel déformé, ^{le terme de} couplage spin-orbite. ^{Ce terme influe} peu ^sur les déformations à l’équilibre, ^à condition que celles-ci soient suffisantes.

On a pu alors expliquer ^le spectre ^{de 19F et les} probabilités de transitions _{y à} partir ^{de trois}

bandes de rotation.

Rakavy prévoit, pour les ^états K ⁼ 1/2 ^de parité négative (correspondant ^{à un trou dans le}

coeur 160), ^une déformation e: ⁼ 0,546 ^{très diffé-}

rente de la valeur 0,39 prévue pour les deux bandes positives. ^{Il est} logique qu’un noyau ayant

15 nucléons dans le coeur et 4 nucléons extérieurs soit plus ^déformé qu’un noyau ayant ^{16 nucléons}

dans le ^coeur et 3 nucléons extérieurs. Sa méthode lui donne d’autre part ^même déformation _{pour 19F} et 19 Ne.

Les niveaux 1/2+ ^et 5/2+ ^{de 19F} appartiendraient

à la même bande de rotation K = 1/2+ ^{et le}

niveau 1/2- ^à celle de K =1/2-.

Pour une déformation faible, ^on passerait ^de

de l’état 1/2+ ^{à l’état} 1/2- ^{dans 19F en} déplaçant

un proton ^{de la couche} p 1/2 ^{à la couche d} 5/2 ; ,la

différence d’énergie ^{de ces} deux couches est de 12 MeV environ en l’absence de déformation.

Dans le cas de 19F, ^{il faut en outre enlever} l’énergie

de formation d’une paire ^de protons, ^{soit envi-}

ron 4 MeV. Ainsi, le niveau 1/2- ^{se trouverait}

à 8 MeV environ. Si 19F est déformé, ^{il faut en}

outre tenir compte ^{de la} différence des gains d’énergie ^{dus à la} déformation pour les deux états ;

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0195800190104400

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celle-ci, calculée par Rakavy, ^{est - de} 8,3 ^MeV.

Étant donnée l’incertitude sur la valeur exacte de

l’énergie ^de paire, ^nous pouvons considérer l’accord

comme satisfaisant ; ^un raisonnement analogue s’applique ^{dans le cas de I9Ne.}

Pour les niveaux 5/2+, ^{la situation est} plus ^com- plexe. En tant que membre de la série de rotation du fondamental, l’énergie ^{d’un tel niveau} dépend

de deux paramètres, ^{le moment d’inertie et} le para- mètre de découplage.

Les auteurs [8, 9] ^{ont considéré un moment}

d’inertie rigide ; ^{ce choix est} logique pour ^un noyau impair, fortement déformé. Quand ^on passe de ^19F à 19Ne, ^on peut penser que le remplacement

d’un neutron par ^un proton augmentera quelque

peu la déformation, donc rendra plus pur ^en K l’état 5/2+. L’augmentation ^{de la} probabilité

réduite de transition est probablement plus ^{liée à la}

variation du mélange ^{de K} que directement fonc- tion de l’augmentation ^{de la} déformation à l’équi-

libre. Les résultats expérimentaux ^{obtenus sur 17F}

et lBNe semblent confirmer la validité des calculs faits en prenant pour base le modèle collectif.

BIBLIOGRAPHIE

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[4] ^RAZ (B. J.), Phys. Rev., 1957, 107, ^635.

[5] ^STEVENSON (M. J.) et TOWNES (C. H.), Phys. ^Rev.

1957,107, ^635.

[6] LEHMANN (P.), LÉYÊQUE (A.), ^GRJEBINE (T.), ^PICOU (J. L.) et BARLOUTAUD (R.), ^{C. R. Acad.} Sc., 1957, 245, ^2259.

[7] BARLOUTAUD (R.), ^LEHMANN (P.), LÉVÊQUE (A.),

PHILLIPS (G. C.) ^et QUIDORT (J.), C. R. Acad. Sc., 1957, 245, ^422.

[8] ^PAUL (E.), ^Phil. Mag., 1957, 2, ^311.

[9] ^RAKAVY (G.), ^Nucl. Physics, 1957, ^{4, 375.}

[10] ^NILSSON (S. J.), ^{Dan. Mat.} Fys. Medd., 1955,29, ^{n° 16.}