HAL Id: jpa-00213016
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00213016
Submitted on 1 Jan 1966
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.
ÉTUDE DES RÉACTIONS (p, 2p) A 155 MeV SUR 7Li
, 9Be ET 23Na AVEC UN ORDINATEUR EN LIGNE
M. Arditi, J. Roynette, Ch. Ruhla, J. Jacmart, F. Mazloum, M. Riou
To cite this version:
ÉTUDES DES RÉACTIONS (p, 2p) A 155 MeV C l - 7 3 rimentaux conduit aux mêmes conclusions. Un calcul
d'erreurs sur les déphasages expérimentaux permet- trait de préciser dans quelle mesure ces conclusions sont acceptables.
Conclusion.
-
De l'accord observé avec la diffu- sion (p, d) il semble que le principe d'indépendance de charge se trouve confirmé; cependant, dans ces diffusions, l'interaction (n, p) à l'état triplet semble prédominante [4] ; ceci limite donc la portée de cette conclusion. Des comparaisons effectuées avec les résultats théoriques, il semble possible d'interpréter l'interaction neutron-deutéron par une force centraledu type échange symétrique, les effets de polarisation étant négligés.
Bibliographie
[l] BLANC (D.), CAMBOU (F.), VEDRENNE (G.), ARCANGELE (R.), J. Physique, 1964, 25, 678.
[2] BUCKINGHAM (R. A.), HUBBARD (S. J.), MASSEY (H. S.
W.), Proc. Roy. Soc., London, 1952, A 211, 183. [3] CATRON (H. C.), GOLDBERG (M. D.), HILL (R. W.), LE
BLANC (J. M.), Phys. Rev., 1961, 123, 218.
[4] CHRISTIAN (R. S.), GAMMEL (J. L.), Phys. Rev., 1963, 91, 100.
[5] VEDRENNE (G.), BLANC (D.), CAMBOU (F.), J. Physique,
1963, 24, 801.
ÉTUDE DES RÉACTIONS (p, 2p) A 155 MeV SUR ' ~ i ,
' ~ e
ET 23Na AVEC UN ORDINATEUR EN LIGNE
par M. ARDITI, J. C. ROYNETTE, Ch. RUHLA, J. C . JACMART, F. MAZLOUM et M. RIOU
Institut de Physique Nucléaire, Laboratoire Joliot-Curie, Orsay
Résumé.
-
L'étude des réactions (p, 2 p) a 155 MeV a été reprise avec un nouvel ensemble comprenant deux spectromètres magnétiques, deux chambres à étincelles à localisation et une calculatrice en ligne. Les premiers résultats ont été obtenus avec une résolution de 1,6 MeV sur 7Li, 9Be et 23Na.Abstract.
-
(p, 2 p) reactions at 155 MeV have been restudied with a new experimental set-up combining two magnetic spectrometers, two spark chambers and an on-line computer. We obtained preliminary spectra on 7Li, 9Be and 23Na with an overall energy resolution of 1.6 MeV. Depuis les premières expériences (p, 2 p) faitesen 1958 à Uppsala [l] avec une résolution d'environ
5 MeV, l'objectif constant a été d'accroître cette résolution. En effet avec une telle résolution, les spectres confirment le modèle en couches le plus simple avec couplage j-j. Mais pour beaucoup de noyaux légers (jusqu'au calcium) ces pics peuvent être complexes et une meilleure résolution est donc nécessaire pour une étude de leur structure.
Cette explrience
-
comme les précédentes - a été faite à 155 MeV sur le faisceau externe du synchro- cyclotron d'Orsay, en cinématique coplanaire et symétrique El = E,, O, = O,. On peut déduire le spectre en énergie de liaison EL des protons du noyau cible à partir du spectre de somme (El+
E,) = E,-
EL - ER. Le dispositif de détection (Fig. 1) comprend essentiellement deux spectromètres magné- tiques et deux chambres à étincelles à localisation :-- dans une direction, un spectromètre de 120°
de rayon 170 cm, à double focalisation (n = 112) qui
couvre une plage utile d'environ 7 MeV vers 75 MeV, - dans l'autre direction, un spectromètre de 50°
FIG. 1. - Dispositif expérimental.
de 85 cm de rayon à champ homogène qui couvre une plage utile d'environ 30 MeV vers 75 MeY.
C l - 7 4 M. ARDITI ET COLL. Dans le plan focal de chaque spectromètre, une
chambre à étincelles à localisation. On utilise la méthode de localisation par division des courants [9], qui donne un signal proportionnel à la position de l'étincelle (Il
-
I,),, et (Il-
12),200. On recueille en outre sur chaque chambre une impulsion propor- tionnelle au courant total qui passe dans l'étincelle (Il f 12)50° et (Il+
I2)1200.Les chambres sont déclenchées par un signal de coïncidences semi-rapide (2
1
= 20 ns) entre deuxsignaux de coïncidences plus rapides : l'un, entre deux scintillateurs plastiques placés devant les entrées des analyseurs à 1,20 m de la cible, l'autre, entre deux longs scintillateurs placés derrière les chambres. D'autres circuits de coïncidences permettent de con- trôler le nombre de coïncidences fortuites au cours d'une expérience. Le bon fonctionnement des chambres est contrôlé par le nombre de coïncidences lentes entre les signaux (1,
+
12),,o et (Il+
12)1200 après passage dans un amplificateur à seuil (A. S. ; seuil à95
%
de la hauteur de l'impulsion) puis ré-amplifica- tion.Les informations sont envoyées vers un ensem6le d'analyse en ligne qui comporte un convertisseur, une mémoire tampon, un crdinateur (IBM 1620), un enregistrement sur bandes magnétiques [4]. Le convertisseur dispose de 6 chiffres à l'entrée, soit IO6 canaux que l'on peut grouper selon les besoins de l'expérience. Dans notre cas, l'organisation du convertisseur est la suivante :
D6 D5 D4 D3 D2 D l
10 c x 100 Cx 1 O00 Cx
(Il
+
I2)5 0° (Il - r2)120° (Il-
'I2) 5 0 0 9après A. S.
L'ensemble des 6 chiffres forme un mot et représente un événement. L'analyse peut être commandée par un signal extérieur, par une corrélation intérieure entre les 3 signaux ou par un signal maître. Nous avons choisi cette dernière solution, le signal (1,
+
12)500 étant maître, ce qui permet d'éliminer les événements pour lesquels (Il+
12)500 s'écarte trop de sa valeur moyenne. La mémoire tampon a essen- tiellement pour but de régulariser le flot des infor- mations ; elle comporte deux registres de 23 mots chacun qui se déchargent alternativement vers l'ordi- nateur quand ils sont pleins. Sur chaque mot, l'or- dinateur exécute un programme de calcul, essentielle- ment la détermination de la somme des énergies (El+
E,) des deux protons à partir de leur position et des constantes des spectromètres, qui demande 11 s pour un registre. La sortie des résultats se fait sur machine à écrire. Toutes les données brutes desexpériences (mots d'entrée du convertisseur) sont en outre stockées sur bandes magnétiques, ce qui permet de recalculer à tout moment un spectre avec de nou- velles constantes. En plus du programme normal, l'ordinateur a en mémoire un programme d'étalon- nage qui sert à ajuster les constantes du spectromètre 50° à partir de celles du 1200 qui est mieux connu. La mise au point de l'expérience se fait avec une cible de (CD,), dont le pic permet de déterminer la résolution et le point 2,2 MeV de l'échelle des énergies de liaison. La résolution obtenue est 1,6 MeV environ (Fig. 2, pic en pointillé). Des spectres préliminaires ont été obtenus à 400 et 480 pour les réactions 7Li (p, 2 p) 6He, 'Be(p, 2 p) 'Li et 23Na (p, 2 p) "Ne.
FIG. 2. - Spectre de somme (El
+-
E2) des pro- tons émis dans la réaction 'Li(p, 2 p ) 6He pour 8 = 40"et I9 = 480 ; en pointillé, pic de référence de la réac- tion : D ( p , 2 p ) &n.
ÉTUDES DES REACTIONS (p, 2p) A 155 MeV C 1 - 7 5
état excité 2' à 1,8 MeV [ 6 ] , calculé en couplage L - S ou en couplage intermédiaire (1,25) 171. La compa- raison des spectres à 400 et 4 8 0 indique que le continu entre 14 et 20 MeV a un comportement différent de celui du pic principal à 10 MeV, ce qui pourrait indi- quer un mélange de configuration pour les niveaux de cette zone ('). Le même cas se présente dans 6Li [3].
Les spectres confirment les résultats déjà obtenus [3] pour la région correspondant à un trou s avec un dédoublement entre des états ( 2 7 à 14 MeV et (1-) vers 17 MeV, cet état pouvant être un continu.
Nbre de coups 120 130 140 E2
par con01
'se ( p , 2 p ) ' ~ i
O (Et = 16,9 MeV)
I I 1 ; I I I I Ex
FIG. 3. - Spectre de somme (El
+
E2) des pro tons émis dans la réaction 'Be(p, 2 p) *Li pour 0 = 40°et O = 480.
La figure 3 représente le spectre obtenu pour 9Be. Sa forme est compatible avec les spectres (p, 2 p) [5] et (e, ep) [8]. Le pic p peut être complexe et sa forme est compatible avec le rapport d'intensité entre l'état fondamental 2' et le premier état excité 1' de 8Li
à 0,98 MeV (- 2) [7]. Le pic s apparaît comme composé d'au moins deux états : le premier (2-) vers 7 MeV d'énergie d'excitation et le deuxième (1-) vers 15 MeV, ces états ayant des largeurs de l'ordre de 5 à 10 MeV.
La figure 4 représente le spectre obtenu pour 23Na.
(') De nouveaux résultats montrent que l a distribution angu-
laire entre 28 et 60° relative à ce continu est plutôt caractéris- tique d'un état S. Au-dessus de Ex = 13 MeV, nous observons deux pics à 13,4 et 15,3 MeV et un fond continu entre 16 et
21 MeV, présentant tous une distribution S.
2s F
IE,=3,2 MeV)
Nbre de coups ' t 7
PO^ canal T T
1
FIG. 4. - Spectre de somme (El
+
Ez) des pro- tons Bmis dans la réaction 23Na(p, 2 p) Z2Ne pourO = 400 et 6 = 480.
On y observe un premier pic correspondant à l'état fondamental de "Ne, dû probablement à un trou 1 d et un pic à Ex = 3,2 MeV qui, d'après le rapport d'intensité 40°-48O, correspondrait à un trou 2
.Y,/,.
Dans ce cas, le niveau signalé à 3,35 MeV serait un état 2' ; un autre niveau 1+, dû également à un trou 2 s,~,, mais plus faiblement excité, dans le rapport
3/5, devrait être observé au voisinage. La forme du spectre indique la présence d'états aux énergies d'exci- tation de 11 à 14 MeV qui pourraient être dus à
des trous 1 d ou 1 p (').
Les réactions p, 2 p ont déjà mis en évidence une configuration 2 s,,, importante pour 19F, 27Al et "Si [5]. Notre résultat pour 23Na montre qu'il s'agit sans doute d'une propriété générale des noyaux déformés dans cette région.
Cette première expérience faite au Laboratoire, avec chambres à étincelles à localisation et calcula- trice en ligne, a nécessité une collaboration très
(') De nouveaux résultats ont été obtenus sur 24Mg : o n
C l - 7 6 T. YUASA ET E. HOURANY étendue. Nous remercions MM. Charpak, Massonnet,
Bouclier et Millon pour l'aide précieuse apportée dans la construction des chambres à étincelles, ainsi que M. David-Boyer. Nous remercions le Service d'É-
lectronique pour sa collaboration efficace dans l'uti- lisation de la calculatrice en ligne, en particulier MM. Jezequel et Bloquet. Nous remercions également l'équipe du synchro-cyclotron, ainsi que MM. Reide et Chesneau pour leur aide au cours de l'expérience. Nous remercions enfin M. Doubre qui a participé à
cette expérience.
Bibliographie
[l] MARIS (T. A. J.), HILLMAN (P.) et TYREN (H.), NUCI. Phvs. 1958. 7. 1.
[2] RUHLA :ch.), RIO& (M.), Rrccr (R. A.), ARDITI(M.), DOUBRE (H.), JACMART (J. C.), LIU (M.) et VALEN-
TIN (L.), Phys. Letters, 1964, 10, 326.
RUHLA (Ch.), Thèse Paris, 1966.
[3] ROYNETTE (J. C.), RUHLA (Ch.), ARDITI (M.), JACMART (J. C.) et RIOU (M.), Phys. Letters, 1965, 19, 497. [4] BRUN (J. C.), VERROUST (G.) et VICTOR (C.), J. Physique
Rad., 1962,23, 129 A.
BRUN (J. C.) et VICTOR (C.), J. Physique, 1963,24, 954. [5] Voir en particulier RIOU (M.), Rev. Mod. Phys., 1965, 37, 375 et TYREN (H.) et al., Nucl. Phys. à paraître. [6] LAURITSEN (T.) et AJEENTERG-SELOVE, Nucl. Physics,
1966, 78, 91.
[7] DIETRICH (K.), Phy~. Letfers, 1962, 2, 139 et BALASHOV (V. V.) et al., Nucl. Physics, 1964, 59, 417.
JOHANSSON (A.) et SAKAMOTO (Y.), Nucl. Phys., 1963, 42, 625.
[8] CAMPOS-VENUTI (G.) et SALVADOR[ (P.), Rapport interne 1. S. S. 6513; Istituto Superiore di Sanita, Roma (22.1.65).
LOMBARD (R.), Communication privée.
[9] CHARPAK (G.), FAVIER (J) et ASSONET (L.), Nucl. Instr.,
1963, 24, 501.
DISTRIBUTION DES IMPULSIONS DES NOYAUX DE RECUL
DANS
12C(p,
2 p)"B
T. YUASA et E. HOURANY
Laboratoire Joliot-Curie de Physique Nucléaire, Orsay (France) Résumé. - La distribution des impulsions des noyaux de recul dans la réaction lzC(p, 2 p) llB, obtenue à l'aide d'une chambre à bulles à propane et avec les protons produits par le synchrocy- clotron d'Orsay, soit pour les chocs coplanaires, soit pour I'ensemble des chocs, sera confrontée avec la théorie. Divers facteurs qui l'influencent seront discutés.
Abstract.
-
The momentum distribution of the recoil nuclei in the 12C(p, 2 p) 11B reaction produced by a proton beam of the Orsay synchrocyclotron, and detected by a propane bubble chamber, either for coplanar events or for al1 events, is compared with theory. The factors contri- buting to this distribution are discussed.Les expériences sur la réaction (p, 2 p) dans la région de 40 à 440 MeV ont mis en évidence la struc- ture en couches des noyaux légers par l'étude des chocs coplanaires [1], [2] et non-coplanaires [3].
L'analyse théorique de cette réaction rencontre cependant certaines difficultés quant à la distribution des impulsions des protons p dans le noyau [4] et l'on se demande si l'approximation de Born avec distorsion, ne suffit pas pour le problème à 3 corps [ 5 ] .
intéressant d'étudier, en plus des chocs coplanaires et symétriques, l'ensemble de la réaction 12C(p, 2 p) ''B avec une chambre à bulles à propane et les pro- tons produits par le synchrocyclotron d'Orsay.
Nous avons étudié la distribution des impulsions des noyaux de recul,
1
p, 1, qui exprime, dans l'appro- ximation de l'impulsion, celle des protons p dans le noyau.Tous les résultats expérimentaux utilisés pour être
confrontés à la théorie étaient obtenus avec les chocs Résultats.
-
1°. Ensemble des chocs (p, 2 p),.-
coplanaires et souvent symétriques, c'est-à-dire, ceux Dans la fig. 1-b, nous présentons la distribution des dontp,, pl etp, sont coplanaires et 8, = - 8, (Fig. la). chocs totaux, en fonction des
