DIFFUSION ÉLASTIQUE DE PARTICULES α AUTOUR DE LA BARRIÈRE COULOMBIENNE ET DENSITÉ DE MATIÈRE DES NOYAUX MOYENS ET LOURDS

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HAL Id: jpa-00216384

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Submitted on 1 Jan 1975

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DIFFUSION ÉLASTIQUE DE PARTICULES α AUTOUR DE LA BARRIÈRE COULOMBIENNE ET DENSITÉ DE MATIÈRE DES NOYAUX MOYENS ET

LOURDS

I. Badawy, B. Berthier, P. Charles, M. Dost, B. Fernandez, J. Gastebois, S.

Lee

To cite this version:

I. Badawy, B. Berthier, P. Charles, M. Dost, B. Fernandez, et al.. DIFFUSION ÉLASTIQUE DE PARTICULES α AUTOUR DE LA BARRIÈRE COULOMBIENNE ET DENSITÉ DE MATIÈRE DES NOYAUX MOYENS ET LOURDS. Journal de Physique Colloques, 1975, 36 (C5), pp.C5-117- C5-118. �10.1051/jphyscol:1975529�. �jpa-00216384�

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JOURNAL DE PHYSIQUE Colloque C5, supplément au no 1 1 , Tome 36, Novembre 1975, page C5- 1 17

DIFFUSION ELASTIQUE DE PARTICULES

ct

AUTOUR DE LA BARRI~RE COULOMBIENNE

ET DENSITE DE M A ~ R E DES NOYAUX MOYENS ET LOURDS

1. BADAWY (*), B. BERTHIER, P. CHARLES, M. DOST (**), B. FERNANDEZ, J. GASTEBOIS et S . M. LEE (**)

Département de Physique Nucléaire, CEN Saclay, France

Résumé. - La diffusion élastique de particules a près de 1800 a été mesurée autour de la bar- rière coulombienne sur les noyaux suivants : 110.1 12.1 14.1 16cd, 1 1 2 . 1 14.1 16.1 18.120,l22.124

122.124.126.128.130~~ 144.148,150.1 52Sm. 204.206.208pb. L'analyse

a

l'aide du optique montre Sn, que la distance a-noyau R0,, où le potentiel réel est 0,2 MeV est définie sans ambiguïté et à & 0,03 fm près. En termes de distribution de matière, ceci permet de déterminer pour chaque noyau la valeur du rayon où la densité est 6 x IO-" nucléon/fm3.

Abstract. - Elastic scattering of a particles near 1800 was measured around the Coulomb barrier on the following nuclei : 110.1 12.1 14.1 16cd 1 1 2 . 1 14.1 16.1 1 8 . 1 2 0 . 1 2 2 , 1 2 4 ~ ~ , 1 2 2 , 1 2 4 . 1 2 6 . 1 2 8 , 1 3 0 ~

, e,

144.14R.150.152Sm, 204.206.208Pb. An optical mode1 analysis showed that the a-niicleus distance Ra., where the nuclear potential is 0.2 MeV is determined without ambiguity and within & 0.03 fm.

In terms of nuclear matter density, this allows an unambiguous determination of the radius where the density is 6 x 10-4 nucleon/fm3.

Ces mesures ont été faites à un seul angle proche de 1800, grâce à un détecteur annulaire dont l'angle de détection était 178,6 _+ 0,30. La figure 1 donne un exemple des résultats obtenus pour deux isotopes du tellure.

L'analyse à l'aide d'un modèle optique à quatre paramètres

La diffusion élastique de particules ci près de la barrière coulombienne a été utilisée depuis quelques années pour obtenir des informations sur la queue de la distribution de matière nucléaire [l-51. Dans le

FIG. 1. - Dépendance de la section efficace de diffusion Slastique (a, z) A l'égard de l'énergie incidente, pour les isotopes du tellure.

1 I I I I ,

T e ( d , e ) Te e lob = ^179O

montre qu'on peut obtenir des accords excellents avec une grande variété de paramètres (voir Fig. 1).

Elle a permis de dégager les conclusions suivantes :

travail que nous présentons ici, nous avons mesuré la ^{1 -}

.

^-^u

section efficace de diffusion élastique des particules a

sur les noyaux suivants : ^I

-

5 0 . 5 -

110.112.114.116~d 1 1 2 . 1 1 4 , 1 1 6 , 1 1 8 , 1 2 0 , 1 2 2 . 1 2 4 ~ ~

9 3

-.

b -

1 2 2 , 1 2 4 . 1 2 6 . 1 2 8 . 1 3 0 ~ ~ b -

:

^}Points erpérimsntoui

, Y ) Modèle optique Te

1 4 4 . 1 4 8 . 1 5 0 , 1 5 2 ~ ~ 204,206,208pb

9

Les résultats sont insensibles à la valeur de W.

pour 1 0 5 W < 50 MeV. Nous avons fixé W = 20 MeV.

(*) Adresse actuelle : Atomic Energy Establishment, Cairo, Egypte.

(**) Adresse actuelle : Institut für Kernphysik der Universitat zu Koln, Cologne, RFA.

Pour a fixé, les combinaisons de R,,, et V qui conservent

Ro,,

V exp -

a

donnent des résultats équivalents, ce qui confirme que les données ne sont sensibles qu'à la queue du potentiel, ou

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1975529

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C5-118 1. BADAWY, B. BERTHIER, P. CHARLES, M. DOST, B. FERNANDEZ, J. GASTEBOIS ET S. M. LEE

Pour V fixé, les combinaisons de Rop, et a qui avec W = O, n = 1 (Fermi) et W

-

^{0,3 MeV;}

conservent la quantité m = n = 2 (gaussienne modifiée). L'analyse montre R, = R,, ⁺K~ ( K = 7 pour

v

⁼200 M ~ V ) que la densité de matière n'est bien définie que dans la région où elle est de l'ordre de 6 x nucléon/fm3.

donnent des accords équivalents, ce qui montre que Si Cm") est alors défini

cdmme

la distance du centre la pente du potentiel n'est pas bien définie, mais que de masse du noyau telle que

par contre le potentiel à R, est invariant, de l'ordre de 0,2 MeV.

Nous avons alors défini

R,,

comme la distance a-noyau où le potentiel réel va& 0,2 MeV. La valeur

de R,,, est alors indépendante des ambiguïtés des notre analyse donne bien Cm") à

+

0'04 fm près. La paramètres. En d'autres termes ces paramètres satis- figure 2 montre la variation de C g ) en fonction de font à la relation [2, 31 Alt3 pour tous les noyaux étudiés.

V exp ROpt - = 0,2 MeV a

Une évaluation statistique montre que l'erreur expérimentale sur

R,,,

est de

+

^{0,03 fm.}

Nous avons recherché ce que cette propriété du potentiel implique sur la distribution de matière, en définissant, à la suite de plusieurs auteurs [6], la

queue du potentiel réel comme :

-

S

^V

E

UR) = p(r) Veff(I r - R

1)

^d3r³

XE où p(r) représente la densité de matière du noyau cible et V,,,(r) une interaction effective a-nucléon.

Nous avons choisi Veff(r) = 127 exp(0,6 r),, ce qui est compatible avec les différentes formes proposées [6].

La condition V(R0,,) = 0,2 MeV impose alors une contrainte sur p(r). Nous avons analysé cette contrainte pour des paramétrisations de p(r) du type

1

,.n - - 1

r = p

+ ( 1

^[I

⁺

^eXp

^- ^,

^{FIG. 2.}^-Variation, en fonction de A Il3, du point C:' où la densité

an de matière est 6 x nucléon/fm3.

Bibliographie

[l] GOLDRING, G. et al., Phys. Lett. 32B (1970) 465.

[2] FERNANDEZ, B., J. Physique Collog. 34 (1973) C4-43.

[3] BADAWY, I., Thèse, Orsay, 1974.

[4] EISEN, Y. et al., Nucl. Phys. A 236 (1974) 327.

[5] TABOR, S. L. et al., Phys. Rev. C 11 (1975) 198.

[6] JACKSON, D. F., Rep. Prog. Phys. 37 (1974) 55 et références incluses.