HAL Id: jpa-00205615
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Submitted on 1 Jan 1963
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Sections Efficaces (n, p), (n, α) et (n, 2n) sur 19F et 23Na entre 13 et 21 MeV
J. Picard, C. Williamson
To cite this version:
J. Picard, C. Williamson. Sections Efficaces (n, p), (n,α) et (n, 2n) sur 19F et 23Na entre 13 et 21 MeV.
Journal de Physique, 1963, 24 (11), pp.813-815. �10.1051/jphys:019630024011081301�. �jpa-00205615�
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(environ 20 mb/sr à 200) décroissant assez rapi- dement, sans présenter de remontée pour 400.
Nos valeurs sont dix fois supérieures à celles
obtenues par Peelle.
b) NIVEAU DE 9,6 MEV. - Comme Heyman,
nous avons obtenu une section efficace différen- tielle pratiquement isotrope de 300 à 150°, dans le système du centre de masse, avec peut-être une légère prédominance vers l’avant. La valeur obte-
nue est proche de celle indiquée par Peelle : environ 5 mb/sr.
Là encore, nous devons cependant noter une
différence : alors que, d’après Peelle, la section efficace différentielle de diffusion des protons di-
minue rapidement au delà de 90°, nous observons
une isotropie qui s’étend jusqu’à 1500.
c) NIVEAU DE 10,1 MEV. - Lasection efficace
différentielle semble présenter un minimum peu accentué pour des valeurs de l’angle de diffusion
comprises avec 80wet 1300.
_
IV. Conclusion. - Nos résultats semblent con- firmer l’hypothèse d’une intervention de l’inter- action directe pour la diffusion inélastique des
neutrons sur 12C-, tout au moins en ce qui concerne
les états excités de 4,43 MeV et 7,66 MeV. Il
semble plus difficile de se prononcer pour les états excités de 9,6 MeV et 10,1 MeV.
BIBLIOGRAPHIE
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SECTIONS EFFICACES (n, p), (n, 03B1) ET (n, 2n) SUR 19F ET 23Na ENTRE 13 ET 21 MeV
Par J. PICARD et C. WILLIAMSON (1),
Centre d’Études Nucléaires de Saclay, Seine-et-Oise.
Résumé. 2014 On a mesuré les sections efficaces ci-dessus pour des neutrons d’énergie comprise
entre 13 et 21 MeV par la méthode d’activation. Les résultats sont comparés aux prédictions de
la théorie statistique.
Abstract. 2014 The cross sections for the above reactions have been measured in the neutron energy range 13-21 MeV by the activation method. The results are compared with the predictions
of the statistical theory.
LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 24, NOVEMBRE 1963,
Les expériences décrites ci-dessous avaient pour
but, outre la détermination des courbes d’exci-
tation, de préciser les limites de validité de la théorie statistique ; un travail récent [1] montre
que la théorie statistique donne encore des résul-
tats en accord avec l’expérience pour des noyaux aussi légers que 2’Al.
Les réactions ;n, p) et (n, oc) sur 19F et 23Na ont
été étudiées entre 8 et 10 MeV [2], [3], [4] et à
14 MeV [5], [6], [7], [8], [9], enfin quelques mesures
de sections efficaces (n, p) et (n, a) sur 23Na ont
été faites [10] entre 16 et 19 MeV.
Les neutrons sont produits en bombardant une
cible de tritium sur tantale par des deutérons de (1) Department of Physics, University of Washington, Seattle, Washington.
4,2 Mev. Selon leur direction par rapport au fais-
ceau de deutérons, les neutrons ont des énergies comprises entre 12 et 21 MeV. Le flux de neutrons est obtenu, d’une part en intégrant le courant du faisceau, connaissant les propriétés de la cible, et
d’autre part en analysant, par la méthode de Swartz et Owen [11], les spectres fournis par un
spectromètre à protons de recul.
Les mesures de sections efficaces des réactions
19F(n, 2n)18F et 23Na(n, 2n)22Na sont faites en
irradiant simultanément 8 échantillons de FNa
disposés de 200 en 200 autour de la cible de tritium.
L’activité des échantillons est mesurée au cours du
temps dans un cristal·puits préalablement étalonné
avec une source connue de 22Na.
Les mesures des sections efficaces de la réaction
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:019630024011081301
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19F(n, 2n)18F ont été normalisées sur une mesure
à 14 MeV [8] ; celles de la réaction 23Na(n, 2n)22Na
sont des mesures absolues.
Pour les réactions (n, p) et (n, oc) sur 19F et 23Na,
on déplaçait, sur un cercle centré sur la cible de
tritium, un cristal de F 2Ca ou un cristal de NaI montés sur un photomultiplicateur. Après une
irradiation de 3 minutes, un temps mort de 10 s permet de réduire la tension du Van de Graaff et d’abaisser une protection de plomb devant l’échan- tillon. Les impulsions à la sortie du photomulti-
FIG. 1. - Section efficace totale pour la réaction
Fie. 2. - Section efficace totale pour la réaction
plicateur sont amplifiées et envoyées dans un dis-
criminateur dont le seuil est fixé à une énergie
de 300 keV par comparaison avec le pic de 510 keV
de 22Na ; le cristal est alors efficace à 100 % pour
toutes les activités 03B2- des réactions étudiées. Les
signaux de sortie du discriminateur sont introduits dans un sélecteur d’énergie 200 canaux fonction-
nant en multi-échelle, l’avance des canaux étant commandée_toutes les 5 secondes par un oscillateur à cristal.
FIG. 3. - Section efficace absolue pour la réaction
19F(n, 2n)18F. Symboles utilisés :
0 Le présent travail. Première mesure.
· Le présent travail. Deuxième mesure.
A Mesure de Rayburn ( ± 7 %).
0 Mesure de Ashby et al. ( ± 0,9 mb).
V Mesure de Paul et Clarke ( ± 30 %).
FIG. 4. - Section efficace totale pour la réaction
23Na(n, p)23Ne.
· Le présent travail.
il Williamson [10].
815
FIG. 5. - Section efficace totale pour la réaction
23Na(n, (X)2°F.
Le présent travail.
A Williamson[10].
Les activités sont identifiées par leurs périodes
et les courbes de désexcitation des réactions (n, p)
et (n, a) sur 19F et 23Na sont analysées, à l’aide
de la machine à calculer IBM du Centre, en les approchant par la méthode des moindres carrés
avec une somme d’exponentielles et un bruit de
fond constant.
Les résultats obtenus sont représentés sur les figures 1 à 6.
L ans les figures 4 et 5 les courbes théoriques, en
trait plein, sont tirées d’un article de G. S. Mani et M. A. Melkanoff [13] qui ont utilisé les potentiels
donnés par le modèle optique pour obtenir les
Fie. 6. - Section efficace totale pour la réaction
23Na(n, 2n)22Na.
· Le présent travail.
A Mesure de Prestwood.
pénétrabilités nucléaires et la formule semi-empi- rique de Cameron
pour les densités de niveaux.
Pour le fluor (fig. 1 et 2) on a extrapolé légè-
rement la courbe donnant l’énergie de parité [141
et les paramètres de la formule de Cameron [15].
L’accord entre les résultats expérimentaux et théoriques est assez bon pour les réactions (n, p)
et (n, oc) sur 23Na notamment, comme il se doit,
aux énergies élevées. Pour 19F°, compte tenu des approximations faites, il est surprenant de trouver des valeurs expérimentales et théoriques du même
ordre de grandeur. Une nouvelle expérience sur un
noyau plus léger semble nécessaire pour préciser
le domaine de validité de la théorie statistique.
BIBLIOGRAPHIE
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