Réactions nucléaires produites par des ions lithium

HAL Id: jpa-00236259

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00236259

Submitted on 1 Jan 1960

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Réactions nucléaires produites par des ions lithium

L. Marquez

To cite this version:

L. Marquez. Réactions nucléaires produites par des ions lithium. J. Phys. Radium, 1960, 21 (5),

pp.355-356. �10.1051/jphysrad:01960002105035500�. �jpa-00236259�

355.

RÉACTIONS NUCLÉAIRES PRODUITES PAR DES IONS LITHIUM

Par L. MARQUEZ (1).

CEN Saclay

Résumé.

Nous avons étudié les gamma produits par l’irradiation de 9Be par des ions de lithium-6 de 2 MeV. Nous avons trouvé des gamma ^{de 475} keV, ^{720 keV et 1 020} keV. Ceux-ci

correspondent respectivement ^au premier ^état excité de 7Li et au premier ^{et second} états excités de 10B.

Abstract.

We have studied the _03B3-rays produced in the irradiation of 9Be by ² MeV 6Li. We have found 03B3-rays of ⁴⁷⁵ keV, ^{720 keV and 1 020 keV.} They correspond ^to the first excited state of 7Li and to the first and second excited states of 10B respectively.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM TOME 21, ^MAI 1960,

Les réactions nucléaires produites par les ions de lithium-6 sur le béryllium ^{ont été étudiées avec le}

Van de Graaff de 2 MeV de Saclay. L’accélération des ions Li avec cet accélérateur a été commencée en

1958 _par Mlle S. Ryll (2) qui ^a observé des réac- tions nucléaires par la méthode des émulsions ; ^ces

études ont été continuées en 1959 _par S. M. Sha- froth (3) (voir communication précédente, p. 353).

On a utilisé comme source un silicate d’alumi- nium et de lithium synthétique : ^la g-eueryptite.

Ce silicate, déposé ^{sur une} spirale ^de platine, ^est

chauffé et donne un courant de Li+ d’environ 5 yA. Les ions Li+ sont accélérés dans le Van de Graaff et sortent avec une énergie ^{de 2 MeV.}

Après accélération, ^les ions de Li+ sont trans- formés en Li++ et Li+++ pour pouvoir ^{être déflé-}

chis par l’aimant utilisé pour les protons. ^{Ce résul-}

tat est obtenu en intercalant sur le trajet ^{du fais-}

ceau, avant l’aimant, ^{un tube muni de 40} petits

écrans de tantale percés ^{d’un trou de 5 mm pour le}

passage du faisceau. La pression ^{dans la} chambre,

au centre du tube, ^est réglée ^{à 10 ou} 15 flm de Hg.

Le rapport ^{entre les} nombres d’ions Li++ et Li+++ est égal ^à 1 : 0,5.

Le 6Li deux fois ionisé frappe ^{une cible} épaisse

de béryllium. ^{A 9 cm} de la cible et à 90° par rap-

port à la direction du faisceau, ^{on a} placé ^{un cris-}

tal de INa(Tl) ^{de 1 inch X} 11/2 inch dont les impul-

sions de scintillation sont détectées par ^un photo- multiplicateur. ^Les impulsions ^{sont finalement} enregistrées ^{dans un} sélecteur à 100 canaux.

Par cette méthode, ^{nous avons} étudié les rayons y produits dans la réaction nucléaire ^entre 6Li et 9Be. On a observé des rayonnements y de 475 keV et 720 keV de forte intensité et un gamma de

(1) Chercheur de la Comissao Nacional de Energia ^Nu-

clear. Professeur du Centro Brasileiro de Pesquisas ^Fisicas,

en stage ^{au Centre} d’Études Nucléaires de Saclay.

(2) Institut Badan Jadrowych, Polska Akademia Nauk,

Varsovie.

(3) Northwestern University, Department ^of Physics, Evanston, Illinois, États-Unis.

1 020 keV d’intensité plus faible. On a pu voir ^un certain nombre d’autres rayonnements gamma mais leur intensité est encore plus faible. La figure ¹

montre un spectre caractéristique.

FIG. 1.

Nous avons mesuré la fonction d’excitation des

rayonnements de 475 keV et 720 keV. L’énergie

minimum à laquelle ^on peut les détecter est de

1,0 MeV. Leurs rendements ^montent _{à peu} près exponentiellement ^{de 1,0 MeV à 2,0 MeV. Les} intensités, ^{en nombre} de coups par microcoulomb,

sont 1 000 fois plus grandes ^à 2,0 ^MeV qu’à

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01960002105035500

356

1,0 ^{MeV. Les} sections efficaces pour la formation de 7Li * ou 10B* sont de l’ordre de 1 mb à 2 MeV.

Le rayonnement ^{y de 475 keV} correspond ^au premier ^{état excité} de 7Li. Le gamma de 720 keV

correspond ^au premier ^{état excité de lOB et celui}

de 1 020 keV correspond ^{au deuxième état excité}

de loB.

Nous avons alors la certitude que les réactions nucléaires _que nous avons trouvées sont :

La notation ^* veut dire premier ^{état excité et la}

notation ^** deuxième état excité.

On est très fortement tenté d’interpréter ^ces

réactions comme produites par ^une interaction directe : celle du transfert d’un nucléon d’un noyau à l’autre.

La barrière coulombienne calculée pour ^{le cou-}

ple ^{6Li + 9Be est} de 3 MeV. Le 6Li a un proton ^et

un neutron très faiblement liés.

Un calcul élémentaire utilisant le modèle du puits

de potentiel ^montre que le rayon moyen de ^ce pro- ton ou de ce neutron est plus grand que le rayon donné par la formule R == r0A1/3. ^{De la même} façon, ^{le 9Be a un neutron très} faiblement lié, ^avec

un rayon plus grand que le rayon géométrique.

On peut concevoir que les réactions de transfert d’un nucléon faiblement lié d’un _noyau à un autre sont très probables ^{à 2 MeV et que} les réactions que

nous avons trouvées sont de cette classe.

Nous pensons faire des ^mesures de distribution

angulaire pour ^ces réactions afin d’établir leur mécanisme avec l’espoir que, connaissant ce méca-

nisme, ^nous pourrons savoir quelle ^{est la vraie}

structure du 6Li.

Je remercie le Commissariat à l’Énergie ^Ato- mique qui ^m’a permis ^de travailler dans les Labo- ratoires de Saclay. Je remercie Mme C. Redon, MM. J. Lelégard, ^{A. Claes et J. Petres} pour leur aide pendant ^les expériences.

SECTION EFFICACE DIFFÉRENTIELLE DE LA RÉACTION 13C(3He, 03B1) ^{12C A} 1,8 ^MeV

Par R. BARJON (*), M. LAMBERT et J. SCHMOUKER,

Laboratoire Leprince-Ringuet, ^École Polytechnique, ^Paris.

Résumé. - La distribution angulaire ^des

^de la réaction 13C (3He, 03B1) ^{12C à} 1,8 ^{MeV et la courbe} d’excitation à 166° 15’ (c. m.) ont été mesurées. Une interprétation théorique fait intervenir un

mélange ^de

pick-up

^{et de}

stripping ^de particule

Abstract.

The differential cross-section for the 13C (3He, 03B1) 12C reaction for incident 3He of 1. 8 MeV _energy and the excitation curve at a c. m. angle ^{of 166°} 15’ have been measured. Expla-

nation of the results requires ^{a mixture of "} pick-up " ^{and "} heavy-particle stripping " processes.

LE JOURNAL

PHYSIQUE ^{ET LE RADIUM TOME} 21, ^MAI 196), ^{PAGE 356.}

L’étude de la réaction 13C(3He, oco) ^{12C a été} entreprise ^{pour voir} quelle ^{est la} contribution qu’on peut ^{attribuer au}

pick-up » dans le mécanisme de cette interaction.

Dispositif expérimental.

Un faisceau d’ions 3He d’une intensité de un microampère ^{environ est} envoyé ^{sur une} cible mince de 13C enrichie à 65 % (fournie par les laboratoires de Harwell) déposée

sur un support ^{d’or ou} de cuivre. Un détecteur,

constitué par ^un cristal mince de ICs et un P. M.

Dumont 6 292, peut tourner autour de la cible et

permet ^{de mesurer} la section efficace différentielle de 15° à 1650 dans le système ^du laboratoire.

L’épaisseur ^du cristal : 150 microns, ^est supérieure

(*) ^{Institut d’Études} Nucléaires, Université d’Alger.

au parcours des ao de 15 MeV qui conduisent au

niveau fondamental du 12C. Mais les protons ^de

10 MeV et au-dessous qui résultent de la réaction

13C(3He, p) ^{15N ne} perdent qu’une ^faible partie ^de

leur énergie. ^Les oco sont ainsi bien séparés ^{dans un}

sélecteur d’amplitude.

Résultats expérimentaux.

a) COURBES D’ EXCI-

TATION.

Elle a été étudiée pour ^un angle ^de

166015’ dans le système ^{du centre de masse. Les}

erreurs représentées ^{sur la} figure ^{1 sont} celles dues à la statistique ^du comptage. ^Il n’y ^a pas de ^réso-

nance entre 1 et 2 MeV.

b) DISTRIBUTION ANGULAIRE DES 0(0. -Elle a été

mesurée pour ^une énergie ^de 1,8 MeV des ions 3He