Le niveau 2- de basse énergie dans 110Ag

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Submitted on 1 Jan 1969

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Le niveau 2- de basse énergie dans 110Ag

Janine Rivier, Andrée Gizon

To cite this version:

Janine Rivier, Andrée Gizon. Le niveau 2- de basse énergie dans 110Ag. Journal de Physique, 1969,

30 (8-9), pp.615-617. �10.1051/jphys:01969003008-9061500�. �jpa-00206825�

615

LE

NIVEAU

2- DE BASSE

ÉNERGIE

^DANS

110Ag

Par

JANINE

^{RIVIER et ANDRÉE}

^GIZON,

Institut des Sciences Nucléaires, ^Grenoble.

(Reçu

^{le 30 avril}

1969.)

Résumé. 2014

Étude

^du

spectre

d’électrons de la

désintégration

^{du niveau}

isomérique 110mAg

entre 0,9 ^{et 10 keV. Mise en} évidence d’un groupe d’électrons ^de conversion M d’une transition E1 de

(3,7

^±

0,2)

^keV

justifiant

^le

premier

niveau excité 2- _{du noyau}

d’argent

^110.

Abstract. ²⁰¹⁴ The electron

spectrum

^{in the} range ^{0.9 to} 10 keV from the

decay

^of

110mAg

has been studied. A group of ^{M internal} conversion of a

(3.7

^±

0.2)

keV transition with E1 character is obtained, so, the first excited state 2- of

110Ag

nucleus is confirmed.

LU JOURNAL ^DE PHYSIQUE ^TOME 30, AOUT-SEPTEMBRE 1969,

1. Introduction. ^- De nombreux ^travaux

experi-

mentaux ont ete

entrepris

pour

expliquer

la d6sint6-

gration

de 1’etat

isom6rique 110mAg

^de

periode (257 ± 3) jours.

^{Les mesures de} Eubank et al.

[1]

fournissent un

spin

6 pour ^ce niveau et les caract6ris-

tiques

des diverses

branches P- qui

alimentent les niveaux de 11°Cd

permettent

^de lui attribuer une

parite positive.

^Une transition de

116,41 keV,

^{de nature}

M4,

convertie dans

l’argent,

^{mise en evidence} par divers

travaux

[2-5]

^{et confirmée} par

Geiger [6]

^au moyen du

spectrometre 7U ý2

^{de Chalk River avec une resolu-}

tion de 6 X

10-4, correspond

^{a 2}

%

^des

d6sint6grations.

D’autre part, ^le

spin

^{et la}

parite

de 1’etat fondamental de

110Ag

^sont

1+, d’apr6s

^les

log ft

des branches

P-

issues de ce niveau et alimentant les niveaux 0+ et 2+

du _noyau

pair-pair

^11°Cd

[2, 3].

Une telle situation

suggere

1’existence d’une cascade de deux

transitions,

le niveau interm6diaire

pouvant

^etre

l’analogue

^de

1’etat 2- mis en evidence a

79,6

keV dans le _noyau

impair-impair 1°8Ag [7].

^{Katoh et Yoshizawa}

[3]

^ont

ete les

premiers

^{a fixer une limite}

sup6rieure

^{de 25 keV}

pour ^ce niveau intermédiaire. Les mesures du

spectre

d’61ectrons de conversion entre

1,5

^{et 33}

keV,

^effectu6es

par Jansen

^{et Hamilton}

[4, 5],

^{ne d6c6lent aucun} groupe

s6par6

^du

spectre

^de

rearrangement Auger L,

^ce

qui

conduit a une

energie

maximum de 4 keV _pour la transition cherch6e. Par

ailleurs,

^{les travaux de Paster-}

nak et Nardi

[8]

^{effectu6s sur le}

spectre y

^en coincidence

avec le

rayonnement X,

cons6cutif a la conversion interne de la transition

isom6rique

de 116 keV ne mettent aucun rayonnement ^en evidence et, compte

tenu de la

precision atteinte,

^{une limite}

sup6rieure

de 5 keV est admise.

Parmi les

experiences

^r6alis6es par

capture

^neutro-

nique

^sur

lo9Ag,

^seuls les essais r6cents de Elze et al.

[9],

par ^mesure d’61ectrons de conversion a 1’aide du spec-

tromètre B

^installe

pres

du r6acteur de

Munich,

^four-

nissent des

energies

de transitions suffisamment

pr6-

cises _pour mettre en evidence des differences de l’ordre de 3 keV. En utilisant la difference

d’6nergie

^des

transitions

(117,37 + 152,77)

^{keV et}

266,96 keV,

^une

valeur de

(3,18 ± 0,15)

^{keV est attribuee au}

premier

niveau excite de

110Ag (voir fig. 1).

FiG. 1. ^- Niveaux excit6s de basse

energie

^de

lloAg

obtenus par

capture neutronique (ref . [9])

^et par

desintegration

^{du niveau}

isom6rique.

Bien _que les 6tudes d’électrons de tres faible

energie

soient extremement d6licates a cause des activites

spécifiques exig6es

pour les sources radioactives et bien

qu’elles

^ne constituent

plus

^{alors une} m6thode excel- lente de determination

d’énergie,

nous avons decide de

reprendre

^le spectre de conversion interne de

110mAg.

Afin de controler les résultats

enregistr6s,

^{nous avons}

6galement

^{6tudi6 le} spectre d’61ectrons fourni _par lo9Cd

se

d6sint6grant

par

capture

^sur

losAg,

^{seul le}

spectre

de

rearrangement Auger

^{L 6tant}

present

^{dans ce cas}

aux

energies

^{tres faibles.}

2. Sources et

appareillage.

^{- Les sources de}

110mAg

ont ete obtenues en irradiant 130 tLg

d’argent m6tallique pendant

⁶

semaines,

^{sous un flux de}

1,4

^{X 1014}

n/cm2/s

au r6acteur Siloe du Centre

d’Etudes

Nucl6aires de

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01969003008-9061500

616

Grenoble. Les sources de

(1

^X

20) mm2,

^obtenues par

evaporation

^{sous vide sur} mica alumine de

0,8 mg/cm2,

avaient une activite

spécifique

^{de 3} mCi par mg.

La source de

lo9Cd,

^utilis6e pour

rep6rer 1’emplace-

ment du _groupe

Auger

^{L de}

rearrangement

^dans

l’argent,

^{a ete r6alis6e avec}

beaucoup

de soins. Le

produit

actif fourni par le Radiochemical Center d’Amersham ^{a ete}

purifi6

^{sur une r6sine}

anionique

Dowex 1 X 8 en milieu

HCl 2N, puis 6vapor6

^{sous vide}

sur un

support

mince de formvar alumin6 de 16

ug/cm2.

Le

spectre

d’61ectrons obtenu entre 1 et 5 keV est

represente figure

^{2 b. Avec une source de}

(1

^X

20) mm2,

la resolution

expérimentale

^{sur la raie}

Kgg

^{est de}

2,5

^{X 10-3.}

FiG. 2. ^-

Spectres

d’électrons de tres faible

energie

obtenus au

spectrom6tre

ⁿ

V2,

^{sans fer :}

a)

^Source

110m Ag.

b)

Source lo9Cd.

Dans toute cette

etude,

^les

spectres

^{ont ete}

enregistr6s

a l’aide du

spectrometre

^7r

0,

^sans

^fer,

^{a double}

focalisation,

^{de 21 cm de} rayon, du laboratoire

[10].

La detection ^est assur6e par ^un

compteur Geiger- Muller,

^a fenetre lat6rale mince d’environ 12

yg/cm2

de formvar

alumine,

^{dont le « cut-off » est}

1,9

^{keV et}

dont la transmission a ete d6termin6e

expérimentaIe-

ment. En

appliquant

^une tension de

post-acceleration

de 2 000

V,

la transmission de la fenetre est de 30

%

a 1 keV.

3. Rdsultats obtenus et

discussion.

^- Le

spectre

d’61ectrons lie a

110mAg

^est

represente figure

^{2 a.}

L’interprétation

n’est pas absolument 6vidente ^{a cause} de la

presence

^du

spectre P-

continu lie aux d6sint6-

grations 110mAg

^{110Cd et}

110Ag

^{- 110Cd. Le}

spectre P-

comprenant

plusieurs

composantes ^ne

peut

pas etre estim6 correctement. Le spectre ²

b,

^{lie à}

lo9Cd,

^ne

pr6sentant

pas de trainee

appreciable

^en

dessous de 1 keV fournit la

position

du groupe de

rearrangement Auger

^{L dans}

1’argent ;

^{il est alors}

possible

de d6duire celle du groupe

Auger

^L

complexe

de la

désintégration

^de

110mAg,

cons6cutif au r6arran- gement ^dans

1’argent

^et dans le cadmium. Il faut noter que la source de

110mAg

^{6tant sans doute de}

qualite

inferieure a celle de

lo9Cd,

les electrons de tres faible

energie

^ne

peuvent qu’etre

ralentis dans la matiere.

Cet examen montre que le groupe d’61ectrons

present

entre

3,1

^et

3,6

^keV

correspond

^a des electrons de conversion. Connaissant 1’aire de la raie

K116,

^on

peut

d6duire le nombre de transitions issues du niveau

isom6rique

^et determiner dans

quelles

conditions le groupe d’electrons

enregistr6

^{a basse}

energie

^{est en}

bon accord avec une transition El

qui

suivrait la transition M4 de

116,41

^{keV. Il est}

possible

^d’estimer

le

rapport R

⁼

IeM.(E1)/IeK(M4),

^les

^I, correspondant

aux intensités

respectives

des processus de ^conver- sion M pour ^une transition El et K pour la transi- tion M4 de

116,41 keV,

^en

adoptant

les coefficients de conversion

theoriques

calcul6s r6cemment

[11, 12]

pour les couches

L,

^Met

N,

dans les trois cas suivants :

D’autres ^natures

multipolaires

donnent des rapports R nettement differents. Le

rapport experimental

^cor-

respondant

^atteint

0,42 ± 0,17,

compte ^{tenu de l’incer-} titude li6e au

spectre P-.

Les

rapports

^des coefficients de conversion

theoriques

pour ^{une nature El} dans ce domaine

d’6nergie

^{6tant :}

le sommet du groupe

complexe enregistr6

^{se situerait}

au niveau des

composantes MIII

^et

MIV + V. L’énergie

de la transition serait alors

(3,7 + 0,2) keV,

^resultat

s’accordant

parfaitement

^{avec celle}

sugg6r6e

par le

rapport experimental

^R

signal6 plus

haut. Il n’est naturellement _pas

possible d’enregistrer

les electrons de conversion L

qui

doivent exister avec une telle

6nergie,

^{a cause de la}

presence

des electrons

Auger

^M

de

rearrangement

^{et du}

spectre p-.

^Une

autre justifica-

tion devrait etre atteinte _par 1’aire du groupe

Auger

^L

de

rearrangement,

le nombre total des vacances L se trouvant

multipli6

par ^un facteur

1,5 lorsque

^{la conver-}

sion

LII

^et

Ljjj

de la transition El est

possible;

^Ih

encore, l’incertitude sur le spectre

P-

^{interdit une}

estimation

precise.

En

conclusion,

1’6tude du groupe des electrons de

617

conversion M de la transition El de faible

energie

dans la

désintégration

^{du niveau}

isom6rique 110mAg

confirme la

presence

^du

premier

niveau excite 2- du noyau

110Ag

^{mis en evidence} par les

experiences

^de

capture neutronique

^et

correspondant

^{a la}

configura- tion p 1/2 d 5/2

^{du 47e}

proton

^{et du 63e neutron. Bien}

que la detection des electrons de faible

energie

^ne

constitue _pas une excellente m6thode de determination

de

l’ énergie

de la transition

correspondante,

^{la faible}

intensite du groupe ^M

enregistr6

entraine l’existence de la conversion interne L et par suite une

energie sup6rieure

^a

3,35

keV. La valeur

(3,7 ± 0,2)

^{keV obte-}

nue

porte

^{le niveau}

isom6rique

^{6+ a}

(120,1 ± 0,2)

^keV.

Nous tenons a remercier la Direction du Centre

d’Rtudes

Nucl6aires de Grenoble _pour les _moyens d’irradiation mis a notre

disposition.

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