Étude par temps de vol des résonances neutroniques du rhodium 103 entre 4 eV et 10 keV

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Submitted on 1 Jan 1961

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Étude par temps de vol des résonances neutroniques du rhodium 103 entre 4 eV et 10 keV

P. Ribon, Z. Dimitrijevick, A. Michaudon, P. Wagner

To cite this version:

P. Ribon, Z. Dimitrijevick, A. Michaudon, P. Wagner. Étude par temps de vol des résonances neutroniques du rhodium 103 entre 4 eV et 10 keV. J. Phys. Radium, 1961, 22 (10), pp.708-711.

�10.1051/jphysrad:019610022010070801�. �jpa-00236558�

708

TABLE 1

fentes pour ^{ces deux niveaux. Nous avons trouvé} des valeurs de spin différentes et notamment

(I - i12

3) pour le niveau à 1,1 ^{eV et} (I + 1/2

4) pour le niveau à 2,4 ^eV.

Pour obtenir ce résultat on est parti des données suivantes [3] :

2013 pour la première résonance :

-- pour la deuxième résonance :

Les taux de comptage ^{des neutrons diffusés ont}

été mesurés pour trois épaisseurs différentes et les

valeurs obtenues _{pour g} à partir ^de ces mesures

sont données ^dans la table 1, ^ainsi que les trans- missions. Notons que les valeurs théoriques pos- sibles pour g ^{sont :} 0,4375 pour J

3 et 0,5625

pour J

4.

On voit _que les valeurs obtenues avec l’échan- tillon le plus ^{mince^} sont nettement trop grandes.

Ceci est essentiellement dû aux taux de comptage trop faibles obtenus avec cet échantillon. Les autres valeurs sont par ^contre concluantes. Le cas du l’8Hf est donc semblable à celui de llsru _pour lequel ^{il a}

été établi que pour deux résonances des valeurs de spin différentes [4] correspondait ^{à des valeurs}

de rY différentes [5]. (ry

largeur ^de capture).

BIBLIOGRAPHIE

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ÉTUDE PAR TEMPS DE VOL

DES RÉSONANCES NEUTRONIQUES ^DU RHODIUM 103 ENTRE 4 eV ET 10 keV

Par P. RIBON, ^Z. DIMITRIJEVICK, ^{A. MICHAUDON et P.} WAGNER,

C. E. N., Saclay.

Résumé.

La section efficace totale du rhodium 103

été mesurée, par temps ^de vol, ^{de 5 eV}

à 10 keV, ^{en utilisant} l’accélérateur linéaire d’électrons de Saclay ^{comme source} de neutrons pulsée

et

détecteur à _gamma de capture ^{du 10B.}

A haute énergie ^{la mesure}

^{été faite avec une} résolution de 2,5 nanosecondes/mètre.

L’analyse des ^{résultats porte sur} la détermination des paramètres des résonances à basse énergie

et sur l’espacement des niveaux.

Abstract.

The rhodium-103 total cross-section has been measured by the time of flight method, ^{from 5} eV to 10 keV, using ^the Saclay electron linear accelerator as

pulsed ^neutron

source and

10B capture gamma-ray detector.

At high energy the resolution was 2.5 nanoseconds/metre.

The analysis ^{of the results} yields ^{the resonance} parameters at low energy and the level

spacings.

LE

JOURNAL

PHYSIQUE

^RADIUM

22, ^OCTOBRE 1961,

^708.

La section efficace neutronique ^{totale du 1113 Rh}

a été mesurée, ^{de 5 à 11000} eV, par la méthode du

temps ^de vol, ^en utilisant l’accélérateur linéaire

à électrons de Saclay comme source de neutrons

pulsée. ^Les premières ^mesures effectuées en juil-

let 1960 ont été reprises ^et complétées ^{en fé-}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019610022010070801

vrier 1961 ; ^en particulier, nous avons utilisé 4 épaisseurs d’échantillons s’échelonnant de 0,25

à 13 g/cm2.

La résolution nominale est de 10 ns/m jusqu’à

75 eV, ^{de 5} ns/m au-dessous de 320 eV et de 2,5 ns/m

au-dessus.

Le schéma de principe ^du dispositif ^{de mesure}

de transmission est représenté par la figure ^{1. La}

FIG.

Mesures de sections efficaces totales. (Disposition générale).

pic. ^2.

Transmission ^en fonction du temps ^{de vol.} Résolption 2,5 ns/m ^{de 1930 à 317 eV.}

710

FIG. 3.

Section efficace du 1°3Rh de 317 à 1 927 eV.

longueur ^{de la} base de vol était, ^{selon les} cas, de 50

ou de 100 m. Afin d’avoir le meilleur taux de _comp-

tage, l’échantillon est placé à peu près ^{à mi-dis-}

FIG. 4.

tance pour des raisons de géométrie. ^{Les collima-}

tions ne sont pas représentées ^{sur la} figure.

Le détecteur était constitué _par un écran de bore

enrichi à 92 % ^{en bore} 10 ; ^le gamma de 470 keV de désexcitation du 7*Li était détecté par ^un des 6 ensembles cristal NaI-photomultiplicateur qui

entouraient l’écran de bore. Afin d’améliorer le rapport signal ^sur bruit, ^{nous ne} comptons que les

impulsions correspondant ^au pic photoélectrique, grâce ^{à un sélecteur} d’amplitude ^{à une bande.}

Le taux de comptage ^horaire par canal à 50 ^m était de 23 000 coups/us2 ^{pour une} surface de l’échantillon de 100 cm2, ^{à 100} eV, ^la fréquence ^de répétition de l’accélérateur étant de 250 bouffées par seconde.

Pour éliminer les dérives et d’éventuelles défor- mations du spectre, ^{et faire la} normalisation, ^nous

utilisions deux sélecteurs à temps ^de vol, ^{l’un accu-}

mulant pendant ^la transmission, (25’ + 5’), l’autre pendant ^le spectre (5’), ^{un chariot} déplaçant

l’échantillon. L’ensemble était commandé par ^une

«

baie d’enregistrement

équipée ^d’une orloge

Après déduction des bruits de fond et normalisa-

tion, nous obtenons, pour chaque ^gamme d’énergie,

les transmissions normalisées pour différentes épais-

seurs. Par exemple, ^la figure ² représente ^{la trans-}

mission d’écrans de Rh d’épaisseurs 13 ^{et 1} g/cm2

en fonction du temps ^{de vol} pour des énergies

FIG. 5.

Distribution des espacements ^{des niveaux} (pour ^{les 29} premiers).

comprises ^{entre 1930 et 317 eV. D’où nous} pou-

vons déduire la section efficace donnée _par la

figure 3 pour la même gamme d’énergie.

Nous avons commencé le dépouillement systé- matique ^des résultats obtenus. En particulier,

en n’utilisant que les résultats ^à 50 _m, nous iden- tifions 29 résonances entre 20 et 500 eV. Le nombre de résonances en fonction de l’énergie (figure 4)

est un histogramme régulièrement croissant, ^{et il}

semble _que l’on identifie bien toutes les résonances dans cette gamme d’énergie, ^ce qui permet ^d’étu-

dier la distribution des espacements entre réso-

nances pour les 29 premiers ^niveaux (fige 5) ^{et de}

donner : 2(2J + 1)D

^{68 eV.}

L’histogramme ^{se situe entre la courbe} 1, ^loi e-0153, (x = D/D), ^{et la courbe} 2, ^{loi de} Wigner. ^Cette

dernière n’est en fait valable _{que pour} l’espace-

ment entre niveaux de même spin ; ^{or le} spin

du lo3Rh étant ^J = 1/2, ^{on a J’}

^{0 ou} 1 pour des résonances « s ». Si on admet que la loi de Wigner

est exacte, que l’on ^a 2 familles indépendantes ^de

résonances « s

de spins ^{0 et} 1, que le nombre de résonances est proportionnel ^{à 2 J’ + 1} (ici ^res- pectivement ^{à 1 et} 3), ^on peut calculer la loi théo-

rique de distribution des niveaux : courbe 3.

Cette dernière explique ^{le mieux} l’histogramme,

sans que l’on puisse ^{dire si} les écarts ^sont signifi-

catifs. L’identification des résonances au-delà de 500 eV permettra ^de préciser ^{ces résultats.}

La détermination des paramètres ^{des résonances}

est en cours, et n’a été faite jusqu’à présent ^que

pour quelques-unes. Nous donnons ci-dessous

quelques ^{valeurs :}

Nous tenons à remercier Messieurs Asfaux et Girard _pour l’aide qu’ils ^{nous ont} apportée, ^ainsi

ue toute l’équipe de l’accélérateur linéaire.