HAL Id: jpa-00243216
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Submitted on 1 Jan 1969
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Spectromètre β magnétique multivoies
F. Schussler
To cite this version:
F. Schussler. Spectromètreβ magnétique multivoies. Revue de Physique Appliquée, Société française de physique / EDP, 1969, 4 (2), pp.198-199. �10.1051/rphysap:0196900402019800�. �jpa-00243216�
198.
SPECTROMÈTRE 03B2 MAGNÉTIQUE MULTIVOIES
F. SCHUSSLER,
Centre d’Études Nucléaires de Grenoble.
Résumé. - Un spectromètre p à 10 voies, à champ magnétique uniforme a été mis au point :
avec une transmission de 10-3 et une résolution de 2 %, il permet d’étudier jusqu’à 10 MeV, soit en direct, soit en coïncidence 03B2-03B3, les rayonnements 03B2 des radionuclides de période supé-
rieure à 20 s. Des périodes plus courtes pourront être étudiées lorsque cet appareil sera monté
en ligne avec un séparateur d’isotopes, lui-même branché sur une source d’activité suffisante.
Abstract. - A ten channel magnetic (uniform field) 03B2 ray spectrometer has been constructed in order to study either single or 03B2-03B3 coincidence spectra up to 10 MeV (resolution : 2 %, trans-
mission : 10-3) . Half lives down to 20 s can be studied, but, when, connected on-line with an
isotope separator, it could be used to study half lives shorter than 20 s, provided that the activity is sufficient.
R£VUE DPâ PHYSIQUE APPLIQUÉE TOMH 4, JUIX 1969,
Nous avons construit [1] un spectromètre magné- tique à 10 voies permettant le relevé simultané de 10 points d’un spectre ~3, donc une étude des corps de courte période, et ne présentant pas les inconvénients inhérents aux détecteurs solides (déformation, plage d’énergie réduite). Le spectromètre comprend : i) un
électroaimant pouvant fournir un champ magnétique
uniforme variable entre 100 et 1 200 gauss à l’intérieur d’un entrefer rectangulaire de 773 X 480 X 125 mm3.
L’homogénéité du champ dans la zone utile est de 10-3,
et sa stabilité de iL 10-4. Les mesures sont effectuées à l’aide d’un magnétomètre à effet Hall; ii) une cuve
à vide rectangulaire de 21 1, en alliage d’aluminium,
venant se loger à l’intérieur de l’entrefer. Elle renferme l’ensemble porte-source (fenêtre d’entrée-diaphragmes-
fenêtres de détection), définissant les paramètres géo- métriques du spectromètre, ainsi que les 10 voies de comptage ~3. Chaque voie ~ est constituée par un scintillateur anthracène cylindrique (diamètre 20 mm,
épaisseur 10 mm) placé immédiatement derrière la fenêtre de détection, associé, par l’intermédiaire d’un
guide de lumière (15 cm de longueur) à un tube photomultiplicateur 152 AVP. La polarisation des
. photomultiplicateurs à partir d’une source haute ten-
sion unique est assurée par des ponts de résistance noyés
sous araldite. Un sas de 1 1 permet l’introduction manuelle rapide des sources; iii) un ensemble élec-
tronique ( fig. 1). Les signaux émis par les photomulti- plicateurs sont envoyés, après traitement préalable,
sur les dix entrées d’un mélangeur calibreur délivrant
sur sa sortie unique un spectre d’impulsions calibrées analysé par un sélecteur 400 CX, la hauteur d’une
impulsion est caractéristique de la voie ~ d’origine.
L’adjonction d’une chaîne de spectrométrie y et
FIG. 1.
d’un circuit de coïncidences lent-rapide 2r = 35 ns
permet, par sous-groupage du bloc mémoire du sélec- teur, de relever simultanément les spectres ~ en coïnci-
dences avec quatre fenêtres y. La sonde y est constituée par un scintillateur INa, un guide de lumière de 30 cm de longueur et un photomultiplicateur 56 AVP équipé
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/rphysap:0196900402019800
199 d’un pont Hamner permettant des taux de comptage
élevés.
Les caractéristiques pratiques du spectromètre sont
les suivantes : 1) source rectangulaire 20 mm X 6 mm;
ii) résolution, 1,6 à 2,3 % selon la voie; üi J transmis- sion, 0,7 à 1,2 X 10-3 selon la voie; in) Bp (max)/
Bp (min) = 1,7; r~) gamme d’énergie, 200 keV
à 10 MeV.
La limite inférieure de 300 keV est imposée par la nécessité d’avoir un signal p émergeant suffisamment du bruit de fond de sorte que la discrimination n’en- traîne pas de déformation du spectre observé.
Malgré les mauvaises conditions de refroidissement dans le vide, le bruit de fond demeure de l’ordre
de 10 cps/s/voie, ce qui rend possible l’étude des
spectres ~ de périodes relativement longues avec des
sources faibles (95Ru [2]) 87Kr [3]. Ce bruit de fond n’est absolument pas gênant dans le cas des périodes
courtes (83Se (69 s) [4]) pour l’étude desquelles ce spectromètre a été conçu.
Dans la mesure où un dispositif convenable d’ac- cumulation de source, tel que, par exemple, un trans-
porteur à bande, permettra de pallier l’inconvénient
majeur de ce spectromètre, à savoir sa mauvaise transmission, tout en l’associant « en ligne » avec un séparateur d’isotopes, ce qui résout le problème de la préparation rapide des sources, ce spectromètre pourra être utilisé avec fruit dans l’étude des noyaux situés loin de la courbe de stabilité.
BIBLIOGRAPHIE
[1] SCHUSSLER (F.), Thèse Docteur Ingénieur, Grenoble, 1966 ; Rapport C.E.A. n° 2950.
[2] PINSTON (J. A.), Thèse 3e cycle, Grenoble, 1968.
[3] BRISSOT (R.) et al., Nucl. Phys. (à paraître).
[4] SCHUSSLER (F.), J. Physique, 1968, 29, 385-390
SPECTROMÈTRE 03B2 SANS FER 03C0 ~2 DE 50 cm
A. BAUDRY, J. GIZON et A. MOUSSA,
Institut des Sciences Nucléaires et Centre d’Études Nucléaires de Grenoble.
Résumé. - Un spectromètre 03B2 sans fer 03C0 ~2 du type « Chalk-River » de 50 cm de rayon de trajectoire moyenne est très brièvement décrit. La gamme d’énergie des électrons s’étend de 3 keV à 3,6 MeV, la résolution limite est de 1,4 x 10-1.
Abstract. - A fifty centimeter radius iron-free double-focusing 03C0~2 Chalk-River type 03B2 spectrometer is very briefly described. The energy range is 3 keV-3.6 MeV. The highest
resolution achieved is 1.4 x 10-4.
REVUE De PHYSIQUE APPI,IQUFP., TOME 4, JUIN 1969,
1. Introduction. - Pour un spectromètre de meil-
leure résolution et plus grande luminosité que celui que le laboratoire possédait déjà [1], nous avons choisi
le type 7t y2, à « ouverture axiale » et à champ magné- tique par bobines sans fer. La disposition des bobines
est voisine de celle du spectromètre de 100 cm de
Chalk-River [2]. C’est celle qui donne la meilleure accessibilité. Elle a, d’autre part, fait l’objet d’une
méthode analytique de calcul [3] et nous fournissait
une « première approximation » pour un avant-projet.
II. Caractéristiques. - Chaque bobine est constituée
de doubles galettes de conducteur plat en cuivre
émaillé disposées sur une couronne support en laiton.
Entre les doubles galettes, des plaques de cuivre refroi- dies à leur périphérie évacuent la puissance thermique (jusqu’à 9 kW). Les caractéristiques des bobines sont
résumées dans le tableau I.
Les tolérances d’usinage et de position, demandées
et réalisées, étaient de l’ordre 1/10 mm.
Un ensemble support en alliage léger permet de
