Étude théorique du spectre de 90Y

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Étude théorique du spectre de 90Y

M. Bouten, M. Demeur, H. Pollak

To cite this version:

M. Bouten, M. Demeur, H. Pollak. Étude théorique du spectre de 90Y. J. Phys. Radium, 1961, 22

(10), pp.697-699. �10.1051/jphysrad:019610022010069701�. �jpa-00236553�

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compte ^{assez biPn du} spectre ^{de 59Co en} supposant

que l’énergie ^de préparation f 7/2

p 3/2 ^est

considérablement plus grande que les ^autres éner-

gies ^de séparation. On détermine alors ces énergies,

ainsi que la constante de couplage ^en ajustant ^les

niveux de spin 5/2, 3/2 ^et 1/2.

A partir ^{de ces valeurs on} peut ^{calculer les éner-} gies ^{des autres} états ; ^le spectre ^{ainsi obtenu et} comparé ^{sur la} figure 2 ^au spectre expérimental.

Ces résultats permettent ^de préciser plusieurs points ^{sur la nature des} niveaux de 59Co :

a) ^La présence ^{d’un niveau} 7/2- parmi le groupe des deux niveaux rapprochés ^vers 1,46 ^MeV peut

être confirmée par ^la présence, ^{dans le} spectre

calculé ,d’un ^niveau 7/2- ^très près ^{du niveau} 1/2-.

b) ^{Le fait} que le niveau 9/2-«du spectre théorique ,

ait une énergie ^de 1,24 MeV, semblerait indiquer

que le niveau de 1,189 ^{MeV du} spectre expéri-

mental est 9 j2- plutôt que 11/2-.

c) ^{Enfin on} peut penser d’après ^la position ^du

second état 5/2- ^à 1,63 ^{MeV dans le} spectre calculé,

que l’état observé à 1,743 ^{MeV est un état} 5/2-.

Cependant ^deux points ^{au moins restent obscurs}

dans cette tentative d’interprétation :

a) ^La prédiction ^{d’un niveau} 11/2- ^à 1,31 ^MeV correspond ^{assez mal à la situation} expérimentale.

b) ^La difficulté la plus grande réside dans les valeurs assez peu réalistes des énergies ^de sépa-

ration des états de particule que l’on ^est conduit à

adopter.

Ces difficultés ^nous semblent, ^au premier ^exâ·

men, directement reliées à l’approximation ^{du cou-} plage faible. C’est pourquoi ^{nous nous} proposons de reprendre ^{ce calcul en} couplage intermédiaire et d’examiner aussi la situation des autres isotopes impairs ^{du cobalt.}

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^FERGUSON (J. M.), ^Nuclear Physics, 1959, 12, ^579.

[2] ^HEATH (R. L.), ^PROCTOR (D. G.) ^{et REICH} (C. W.),

Bull. Amer. Phys. Soc., 1959, 9, 278.

[3] ^BÉRÉNYI (D.), ^MATHÉ (G. Y.) et SCHARBERT (T.),

Nuclear Physics, 1959, 14, ^459.

[4] ^MAZARI (M.), ^SPERDUTS (A.) et BUECHNER (W. W.),

M. 1. T. L. N. S. Annual Progress Report, ^{134, mai}

1957.

[5] ^METZGER (F. R.), Phys. Rev., 1952, 88,1360.

[6] ^{LA WSON} (R. D.) et URETSKY (J. L.), Phys. Rev., 1957, 108,1300.

[7] ^LINDSTROM (G.), ^HEDGRAM (A.) et ALBURGER (D. E.), Phys. Rev., 1953, 89,1303.

[8] ^BOHR (A.) ^{et MOTTELSON} (B. R.), ^Mat. Fys. ^Medd.

Dan. Vid. Selsk., 1953, 27, no 16.

[9] ^CHOUDOURY (D. C.), ^Mat. Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk., 1954, 28, ^{no 4.}

ÉTUDE THÉORIQUE DU SPECTRE DE 90Y Par M. BOUTEN (*), ^{M. DEMEUR et H.} POLLAK,

Centre d’Étude de l’Énergie Nucléaire, Mol, Belgique.

Résumé.2014 Le spectre de 90Y a été étudié théoriquement ^{en se limitant à une} interaction de contact. Les résultats rendent compte ^{des six} premiers ^niveaux expérimentaux ^et prévoient

l’existence d’un état isomérique 7+ découvert récemment.

Abstract.

The low-energy spectrum of 90Y has been theoretically investigated ^{with zero-} range force interaction. The results agree with the first six expérimental levels and predict ^an

isomeric state with spin ⁷⁺ which has ^{been found} recently.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^{ET LE} RADIUM TOME 22, ^OCTOBRE 1961, ^{PAGE 697.}

1. Les données expérimentales ^{relatives au} spectre ^{de basse} énergie ^{de 9°Y ont été} rassemblées dans la figure ^{nO 1} [1-4].

Considérant _{que les} couches fermées à Z ⁼ 38 et à N == 50 forment le _coeur, ^nous retrouvons les (*) Institut Interuniversitaire ^des Sciences Nucléaires,

Gand.

configurations ^suivantes pourles derniers nucléons:

a) Configurations ^{à deux} particules : proton-

neutron.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019610022010069701

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b) Configuration ^{trou en} proton-neutron

Le potentiel ^{résiduel entre} les nucléons étant

supposé ^{de la forme}

l’énergie ^des niveaux calculés par rapport ^au

niveau 2- de la configuration (1) ^{est donnée par}

Ej(1)

E.(1) = ^q

où eé ^{est la} différence des énergies ^des configu-

rations (i) ^et (1).

Pour la configuration (4) ^{on a}

et pour (5) ^{une formule} analogue où E4 ^{est rem-} placée par 65 et où le dernier terme s’écrit

E _Jo (2k ⁺ 1) W(5j2, 5/2, 5/2, 5/2; J, k)

Le calcul des éléments de matrice s’eftectue _par la méthode de Pryce [5]

où PO(lll2) ^est l’intégrale ^{radiale et où as et at}

sont donnés par Pryce. ^Zeldes [6] ^a calculé les valeurs de S(ll l2) ^- FO(ll l2) 2vs ^{1/2 avec des}

fonctions d’onde d’oscillateur de fréquence ^v.

En posant l’élément de ^ma-

trice devient

et ne dépend plus que des deux paramètres V 1 ^{et a.}

Nous avons adopté ^{les valeurs}

en accord avec différentes propositions ^ré-

centes [6, 7].

2. a) ^Le spectre ^{de basse} énergie ^{est bien rendu}

par les configurations (1), (2) ^et (3) quant ^{à l’ordre}

des niveaux ; l’usage ^d’une interaction§de ^contact

FIG. 2.

ne permet pas de fixer avec précision ^{les écar-}

tements.

D’autres configurations possibles ^{ont été} négli- gées ^{à cause de leur} grande énergie ^si. Il faut cepen- dant noter que les configurations (4) ^et (5) ^four-

nissent respectivement ^{un niveau 3- et un}

niveau 4- relativement bas.

b) D’une manière générale, l’ordre des niveaux est peu sensible au choix des paramètres. ^En parti-

culier :

1. Le doublet de la configuration (2) ^se présente toujours ^dans l’ordre 0-1-.

2. Le caractère isomérique ^{du niveau} 7 + ^{de la} configuration (3) ^n’en dépend pas, [8] ; cependant

la position expérimentale [4] ^{de ce niveau} par

rapport ^au 2+ de la même configuration permet ^de préciser la valEur de ce (a > 0,14).

c) ^Pour pouvoir interpréter ^{le niveau à 247 keV,}

il semble _{que les} seules possibilités soient les ni-

veaux 3- et 4- mentionnés en a). Ce dernier ^ni-

veau semble le plus probable théoriquement ^à l’approximation utilisée ici. Si le niveau expéri-

mental devrait être expliqué par le niveau théo-

rique 3-, ^deux difficultés seraient soulevées : celle d’abaisser _E4 (ce qui poserait ^un problème ^{dans 89Y)}

et celle de comprFndre ^la proximité ^{de deux ni-}

veaux 3- (à ^{202 et 247} keV).

699

BIBLIOGRAPHIE

[1] BARTHOLOMEW, CAMPION, KNOWLES et MANNING, Nuclear Physics, 1959, 10, ^590.

[2] ^COHEN (B. L.) ^{et PRICE} (R. E.), ^Nuclear Physics, 1960, 17, ^129. COHEN, MEAD, PRICE, QUISENBERRY ^et MARTY, Phys. Rev., 1960, 118, ^499.

[3] ^VERVIER (J.), ^{Bull. Amer.} Phys. Soc., 1960, 5, ^239.

PETERSEN (F. R.) et SHUGART (H. A.), Bull. Amer.

Phys. Soc., 1959, 4, 453 ;1960, 5, ^504.

[4] CLINE, HEATH, ^{REICH et} TURK, Bull. Amer. Phys. ^Soc., 1961, 6, ^{228. HASKIN} (L.) et VANDENBOSCH (R.), Phys. Rev., ^à publier.

[5] ^PRYCE (M. ^H. L.), ^Proc. Phys. Soc., 1952, A 65, ^{773 et}

962.

[6] ^ZELDES (N.), Nuclear Physics, 1956, 2, 1.

[7] ^BARKER (F. C.), Phys. Rev., 1961, 122, ^572. BRENNAN (M. H.) et BERNSTEIN (A. M.), Phys. Rev., 1960, 120,

927.

[8] BOUTEN, ^{DEMEUR et} POLLAK, ^{C. E. N.} Rapport ^n° 1726,

1959.

PÉRIODES DES NIVEAUX EXCITÉS A 362 keV DU 159Tb ET A 570 keV DU 207Pb Par MM. S. GORODETZKY,

R. MANQUENOUILLE, ^{R. RICHERT et A. KNIPPER,}

Institut de Recherches Nucléaires, Strasbourg.

Résumé.

Utilisant la méthode des coincidences différées nous avons pu ^mesurer directement les périodes suivantes :

159Tb : Niveau excité à 362 keV : T1/2 ⁼ 1,6 ^± 0,16) .10201410 ^s.

207Pb: Niveau excité à 570 keV : T1/2 ⁼ (1,1 ± 0,11) ^{10201410 s.}

Abstract. 2014 The following half lives have been directly ^{measured :}

159Tb : Excited level at 362 keV : T1/2 ⁼ (1.6 ± 0.16) ^{10201410 s.}

207Pb : Excited level at 570 keV : T1/2 ⁼ (1.1 ^± 0.11) ^{10201410 s.}

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^{ET LE RADIUM TOME} 22, ^OCTOBRE 1961, ^{PAGE 699.}

I. Période du niveau à 362 keV du 159Tb.

Une limite supérieure ^{de la vie} moyenne ^r du niveau excité à 362 keV du 159Tb égale ^{à 5. 10-10 s}

avait été obtenue _{par la} méthode des coïncidences différées [1]. ^Récemment Metzger ^{et Todd} [2] ^utili-

sant la méthode de la diffusion résonnante ont obtenu ^une valeur définie : ^{r =} (1,9 + 0,3).10-1° ^s

en tenant compte ^du rapport d’embranchement

(96 %) ^du rayonnement y de 362 keV. Nous avons

réalisé une mesure directe de la période ^{de ce ni-}

veau par la méthode des coïncidences retardées.

MESURE. - Les niveaux excités du 159Tb sont atteints par désintégration P ^{du 159Gd} (période

~ 18 heures) obtenu par irradiation neutronique

dans une pile ^{suivant la} réaction 158Gd(n, y)159Gd ;

le produit irradié était de l’oxyde ^de gadolinium (Gd203) ^{non enrichi} en 158Gd. ^Les rayonnements y de 362 keV et P d’énergie Inaximale 590 keV étaient détectés dans des scintillateurs plastiques ^{NE 102} (h ^{= 20} mm, 0 ⁼¹⁵ mm) couplés optiquement ^à

des photomultiplicateurs ^{56 AVP ; un absorbant}

convenable empêchait ^la détection des _rayon-

nements p ^{sur la voie} y. Des sélections d’énergie

très étroites étaient effectuées d’une part, ^{sur la} voie _{y autour} de l’énergie Compton ^{de N 216} keV,

d’autre part, ^{sur la} voie 9 ^{autour de} l’énergie Compton ( N ³⁴⁰ keV) ^du rayonnement y de 511 keV obtenu avec une source de 22Na.

La figure ^{1 montre} la distribution dans le temps

des coïncidences retardées (p-y) ^en coordonnées

semi-logarithmiques. ^{De la} pente ^{de la courbe de}

résolution retardée on déduit :

soit T ⁼ (2,3 ⁺ 0,23) .10-1° ^{s, résultat en bon}

accord avec celui de Metzger ^{et Todd. Nous avons}

tracé en pointillé ^{la courbe de} résolution prompte obtenue avec une source de 22Na ^en laissant les

réglages inchangés. ^La largeur ^à mi-hauteur dé cette courbe donne le temps ^de résolution utilisé dans cette mesure : 2Tü ⁼ 7,5 .10-10 s. D’autre part la période instrumentale à deux décades au-dessous du maximum est : t1/2 ^{~ 8.10-11} s ; cette valeur est bien plus ^faible que la période ^du phénomène

étudié. La remontée observée du côté des faibles

amplitudes ^{est due à} l’empilement ^des impulsions

dans les canaux latéraux.