Distributions angulaires des réactions 6li(d,α)4 he 6Li(d,p0)7Li 6li(dp 1)7Li*0,47MeV

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Submitted on 1 Jan 1966

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Distributions angulaires des réactions 6li(d,α)4 he 6Li(d,p0)7Li 6li(dp 1)7Li*0,47MeV

G. Bruno, J. Decharge, A. Perrin, G. Surget, C. Thibault

To cite this version:

G. Bruno, J. Decharge, A. Perrin, G. Surget, C. Thibault. Distributions angulaires des réactions 6li(d,α)4 he 6Li(d,p0)7Li 6li(dp 1)7Li*0,47MeV. Journal de Physique, 1966, 27 (9-10), pp.517-520.

�10.1051/jphys:01966002709-10051700�. �jpa-00206437�

517

DISTRIBUTIONS ANGULAIRES DES

RÉACTIONS

6Li(d,03B1)4He 6Li(d,p0)7Li 6Li(dp1)7Li*0,478MeV

Par G.

BRUNO,

^J.

DECHARGE,

^A.

PERRIN,

G. SURGET ^et C.

THIBAULT,

Commissariat à

l’Énergie Atomique,

^Boîte

postale 511-15,

^Paris.

Résumé. ²⁰¹⁴ Devant les

divergences

^{dans les résultats}

publiés,

nous nous sommes

proposés

de

déterminer,

pour des

énergies

incidentes

comprises

^{entre 1 et 2}

MeV,

^les distributions

angulaires

^des

particules

^de la réaction

6Li(d, 03B1)03B1

^{en mesurant} effectivement la section diffé- rentielle _pour l’émission à 0°. Vers

l’arrière,

^notre gamme ^{de mesures} s’étend

jusqu’à

^175°

(Centre

^de

Masse).

Dans les mêmes conditions

géométriques,

nous avons mesuré la distribution

angulaire

^des

protons p0 ^et p1 des réactions

6Li(d, p0)7Li

^et

6Li(d, p1)7Li*0,478MeV.

^{Là encore, nos}

points expé-

rimentaux contiennent celui relatif à

l’angle

^nul.

Enfin,

nous avons

exprimé

^{toutes nos sections efficaces en valeur réelle}

(mb/st.)

par ^une

mesure

indépendante.

Abstract. ²⁰¹⁴ We have established, for an energy range from 1 MeV to 2

MeV,

^the

angular

distributions of 03B1

particles

^{from the}

6Li(d, 03B1)03B1

^reaction.

We

effectively

^{measure the} differential cross section at 0°.

In the same

geometric conditions,

^{we have} established the

angular

distributions for _pro-

tons p0 and

p1

^from

6Li(d, p0)7Li

^and

6Li(d, p1)7Li*

^reactions.

All cross sections we

give

^{are in}

mb/st.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^TOME

~7,

SEPTEMBRE-OCTOBRE 1966,

Introduction. ^- RÉACTION

6Li(d, CC~4He.

^{- Dans}

la gamme

d’énergie

^{de 1 à 2 MeV les} distributions

angulaires

données par de nombreux ^auteurs

[3, 4, 5]

sont de la forme :

Elles

correspondent

^{à la}

désintégration

^{en deux}

alphas

^{des états situés autour de} 22 MeV d’exci- tation du 8Be. Ces états sont par

conséquent

^de

spin pair,

^de

parité positive

^{et de}

spin isotopique

T=0.

La résonance à 800 keV soit

22,9

MeV d’exci- tation du 8Be

correspond

^{à l’état bien connu}

J’TC ⁼ 2+. Lie

comportement

^{du terme}

A2

^{en fonction}

de

l’énergie suggère

^une interférence entre cette résonance et une résonance à 25 MeV vraisembla- blement J~ ⁼ 2+

[3], [5]

^{Freeman et Mani}

[6]

^ont

obtenu

récemment

un très bon accord entre les variations

théoriques

^et

expérimentales

^{des coef-}

ficients en

gardant

^{la résonance 2+ à 25 MeV et en}

intercalant une résonance

large

^{0+ à 24}

MeV, prévue

par ailleurs dans le modèle de Temmer.

Entre 1 et 2 MeV ces réactions ont lieu

princi- palement

par interaction directe

[9], [5].

^Le

strie- ping

du deutéron se fait avec un moment de

capture

du

neutron 1,,

^{= 1} conduisant aux états

possibles

(1 f 21-, (3 j2)-, (5 f 2)-

^{en accord avec} le fondamental

(3 f 2)-

^{et le}

premier

^{état excité}

(1 j2)-

^{du 7Li. Les}

distributions

angulaires

des deux groupes de pro- tons,

analogues

^aux

angles

avant,

présentent

^une

différence

marquée

^{au delà de 90°.}

L’analyse

^au

moyen des ondes

distordues, capable

^{de donner les}

sections efficaces aux

angles arrière,

^ne

peut expli-

quer ^cet

écart, compte

^{tenu de}

l’égalité deys 1.

pour les ’deux groupes. Lee ^et Schiffer

[J0]

^{ont noté}

d’après

^un ensemble de résultats concernant les réactions

(d, p)

^sur des noyaux

plus

lourds dont le fondamental est 0+ mais conduisant aux mêmes états

(3/2~)

^et

(1/2")

^une différence

systématique

^aux

angles

^{arrière. Cette} différence

peut provenir

^de

l’influence du

spin

du noyau final ^sur les fonctions d’onde du neutron

capturé

^{ou sur la} distorsion des ondes entrantes et sortantes deutérons et

protons.

Dispositif expérimental.

^- Les deutérons sont

accélérés par ^un Van de Graaff de 2 MeV. Le fais- ceau,

analysé

^{par un aimant dont le}

champ

^est

mesuré par ^un

gaussmètre

^{à résonance}

nucléaire,

^est

diaphragmé

^{avant de}

pénétrer

^{darls la chambre à}

cible. Nous pensons que la

dispersion

^en

énergie

^du

faisceau est inférieure à 5 keV.

Après

traversée de la

cible,

^{le faisceau est collecté dans une} cage de

Faraday

^{reliée à un}

intégrateur

^{de courant.}

Les

particules chargées

^sont détectées par des

,jonctions

^{RCA du}

type

^C.

4-75-0,2 (zone

^morte

0,2

1Lm,

profondeur

^{de barrière 300 ym} ,..,.." ^sur-

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01966002709-10051700

518

FiG. 1. ^-

Spectre d’énergie

^{1200 lab. Ed lab. =}

1,5

^MeV absorbant : face 20

min 2).

^Les

signaux, après amplification

^dans

des chaînes

lentes _ORTEC,

^sont

analysés

^{par des}

sélecteurs 400 canaux

Intertechnique.

Nous avons utilisé des

cibles

de 6Li

(enrichi

à 94

0/)) d’épaisseur

^{de l’ordre de 20 à}

30 ~,glcm2, déposé

^{sur des} feuilles de Ni de

0,5

yIn ^ou de

polystyrène (30 fLgfcn12).

Un absorbant

d’épaisseur ^variable,

^{arrêtant les}

deuiérons

incidents, permet

d’effectuer les mesures aux

angles

^{avant et en}

particulier

^{à 0°. Un}

spectre

d’énergie

ainsi obtenu est donné

(fig. ^1).

Résultats

et discussion. ^- RÉACTION

6Li(d, cx.)4He.

- Les mesures entre 1 et 2 MeV ont été effectuées

avec un pas de 100

keV,

^{et à}

chaque énergie

^{de 0° à}

175° de 100 en 10° ou de 15° en

Î50

et ont été rap-

portées

^aux

alphas

d’un moniteur

placé

^{à 90°. Les}

distributions

angulaires

^des

alphas

^{sont données}

dans le

système

^{du centre de masse. Elles sont}

reliées les unes aux autres par la fonction d’exci- tation tracée en valeur absolue à 90°

(fig. 2).

^La

mesure absolue effectuée à 1

MeV,

^{a donné comme}

valeur de section efficace :

4,36 ::t 0,26 mb/st.

La

figure

^{3 montre une} distribution

angulaire ;

les résultats obtenus entre 1 et 2 MeV sont très semblables. Toutes les distrihutions

s’ajustent

^hien

à des courbes de la forme

FiG. 2. - Fonction d’excitation des oc

de la réaction

6Li( drx)4 He.

sans faire intervenir des termes d’ordre

supérieur.

Les calculs ont été effectués par ^la méthode des moindres carrés. Les résultats des mesures ont montré

qu’il

^fallait

prendre

^de

grandes précautions

519

FiG. 3. ^- Distribution

angulaire

^{des oc}

de la réaction

6Li( drx)4 He.

pour obtenir effectivement la

symétrie

^par

rapport

à 900 CM

(décalage

^dn

point d’impact

lors de la rotation de la

cible, décalage

de la cible par

rapport

à l’axe de rotation du

détecteur). L’ajustage

^{de la}

formule

précédente

^{sur une} moitié seulement de la courbe

(la

moitié arrière

généralement) peut

^con- duire à des erreurs

importantes

^{si l’on n’a pas}

pris

soin de vérifier _{que le}

dispositif expérimental

^donne

une courbe

symétrique

^{dans le}

^système

^{du centre}

de masse. Nos coefficients ont été calculés en utili-

sant toute la courbe

(de

^{0° à}

170°).

Par ailleurs les mesures faites

jusqu’à

^{1750 Lab}

et surtout

jusqu’à

^0°

permettent

^une détermination

précise

^du coeiicient

A 4’

Les variations des coef- ficients

A2(E)

^et

A4(E)

^sont

comparées (fig. ⁴⁾

^avec

celles données dans les travaux antérieurs. Les valeurs de

A4 données

dans la référence

r4j

^semblent

excessives.

RÉACTIONS

6Li(d, po). 6LI(d, pi).

^{- Les distri-}

butions

angulaires

^des

protons

po ^eL p, ^sont données dans le

système

^{du centre de masse} pour les ^mêmes valeurs

d’angles

^et

d’énergie

que pour les

alphas.

FIG.

4. -

^{Variation des}

coefficients ^A2

^et

^A4

^{avec ED.}

Les mesures à

chaque énergie

^{sont ramenées aux}

alphas

^{du moniteur à 90°}

(fig.

^{5 et}

6).

Les courbes de Butler

[7] pour 1,

^{= 1 et}

"0 =

4,36

^{X 10--13} cnl,

s’appliquent

^{bien aux distri-}

butions aux

angles

^{avant des po et pl. Le}

décalage

du maximum autour de

FD

^{= 1 MeV}

provient principalement

des effets coulornbiens

[8]

^relati-

vement

importants

^{à cette}

énergie.

Aux

angles

^{arrière les} distributions

angulaires présentent

effectivement une allure différente.

Cependant

^les distributions des _pl ne montrent pas les minima

signalés

par Lee et Schiffer mais une

diminution

régulière

^à

partir

^{de 1000.} L’étude de la réaction

(d, p) (11)

^{sur 14N}

(J’Tt

⁼

1+;

^conduisant

au fondamental ln ⁼

(1O2)-

^{de 15N et} par ^consé-

quent analogue

^{à la réaction}

6Li(d, pl)

^{montre au}

contraire une remontée aux

angles

^arrière.

La

divergence

^{entre ces résultats} concernant les

520

FIG. 5. ^- Distribution

angulaire

des po de la réaction

6Li(d, po)7Li.

distributions

angulaires

^aux

angles

^{arrière des réac-}

tions

(d, p)

^laissant le noyau final dans l’état

(1/2)"

ou

(3/2)"montre

que leur

Interprétation

^{reste diflicile.}

Elle devra être faite en tenant

compte

^{de l’inter-} action dans les états initial et

final,

^{de la}

répulsion

FIG. 6. ^-

Distribution ^angulaire

^{des p,}

de la réaction

6Li( d, pl)7Li*.

coulombienne et

peut

^{être de} mécanismes

supplé-

mentaires comme le

stripping

par

particule

^lourde.

Manuscrit _reçu le 24

janvier

^1966.

BIBLIOGRAPHIE

[1]

HEYDENBURG

(N. P.)

^et

al., Phys. Rev., 1948, 74,

405.

[2]

^RESONICK

(R.)

^{et INGLIS}

(D.), Phys. Rev., 1949, 76,

1 318.

[3]

^JERONYMO

(J.

^M.

F.)

^et

al.,

^Nuclear

Physics, ^1962, 38, 11-17.

[4]

^ANTOUFIEV

(Y. P.)

^et

al.,

^Nuclear

Physics, ^1963, 48,

^299-304.

[5]

^PAUL

(P.)

^{et LIEB}

(K. P.),

^Nuclear

Physics, 1964, 53,

^465-476.

[6]

^MANI

(G. S.)

^et

al.,

^Proc.

Phys. Soc., 1965, 85,

^281.

[7]

^BUTLER

(S. T.),

^Proc.

Roy. Soc., 1951,

^A

^203,

^559.

[8]

^Yoccoz

(J.),

^Proc.

Phys. Soc., 1954,

^A

67, 813.

[9]

^BIRK

(M.)

^et

al.,

^Nuclear

Physics, 1963, 41, 58-67.

[10]

^LEE

(L. L.)

^et

al., Phys. Rev. Letters, 1964, 12,

^n°

4,

108.

[11]

GORODETZKY

(S.)

^et

al.,

C. R. Acad.

Sc., 1962, 5,

879.