MESURES DE VIES MOYENNES PAR LA METHODE DU PARCOURS DE RECUL

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Submitted on 1 Jan 1970

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MESURES DE VIES MOYENNES PAR LA METHODE DU PARCOURS DE RECUL

G. Frick, F. Haas, B. Heusch, A. Gallmann, D. Alburger, E. Warburton

To cite this version:

G. Frick, F. Haas, B. Heusch, A. Gallmann, D. Alburger, et al.. MESURES DE VIES MOYENNES

PAR LA METHODE DU PARCOURS DE RECUL. Journal de Physique Colloques, 1970, 31 (C2),

pp.C2-158-C2-159. �10.1051/jphyscol:1970249�. �jpa-00213807�

C2-158 Session 2B

MESURES DE VIES MOYENNES PAR LA METHODE DU PARCOURS DE RECUL

3fc 3fc

G. F r i c k , F . H a a s , B . H e u s c h , A. G a l l m a n n , D . E . A l b u r g e r et E . K . W a r b u r t o n

L a b o r a t o i r e de Physique N u c l é a i r e et d ' I n s t r u m e n t a t i o n N u c l é a i r e du C e n t r e de R e c h e r c h e s N u c l é a i r e s de S t r a s b o u r g - C r o n e n b o u r g

R é s u m é :

La m é t h o d e du p a r c o u r s de r e c u l a été u t i l i s é e pour la m e s u r e de v i e s m o y e n n e s d ' é t a t s e x c i t é s p r o d u i t s au c o u r s d e s r é a c t i o n s l"B(ct,p) '

C , ' L i ( a , n ) * ^ B ,

2 7

A1 (a, p)

S i et

A 1 (a, n)

P . L e s v a l e u r s obtenues sont : 9, 9 - 0, 9 ps pour le n i - veau de 3 , 8 5 MeV dans

C , 2, 1 5 * 0 , 4 5 p s pour

B (2, 15 MeV), 2 4 , 2 * 2 , 0 ps pour

3 0

S i ( 3 , 7 9 MeV) et 5 5 - 7 ps pour

P ( 0 , 7 0 9 MeV).

A b s t r a c t :

R e c o i l - d i s t a n c e m e a s u r e m e n t s of l i f e t i m e s of excited s t a t e s produced in the

1 0

B ( a , p )

C ,

L i ( a , n )

B ,

A l ( a , p )

S i and

A l ( a , n )

P r e a c t i o n s a r e r e p o r - t e d . The m e a n l i v e s obtained a r e a s follows : 9. 9 - 0 . 9 p s for the 3 . 8 5 MeV level in

1 3

C , 2 . 1 5 * 0 . 4 5 p s for

B (2. 15 MeV), 2 4 . 2 * 2 . 0 ps for

S i (3.79 MeV) and 55 - 7 ps for

P (0. 709 MeV).

Dans la m é t h o d e de m e s u r e de vie m o y e n - ne p a r effet Doppler u t i l i s a n t l a m é t h o d e d ' a t t é - nuation (D. S. A. M. ) [ i l , l e s r é s u l t a t s obtenus sont souvent entachés d'une i n c e r t i t u d e t r è s s u - p é r i e u r e aux e r r e u r s de m e s u r e à cause d e l ' i m - p r é c i s i o n avec laquelle on connaît le facteur —— dE ( p e r t e d ' é n e r g i e dans le m i l i e u r a l e n t i s s e u r ) . La m é t h o d e du p a r c o u r s de recul- 2,3 indépen- dante d'un facteur de ce g e n r e p e r m e t de donner d e s r é s u l t a t s m o i n s sujets à caution.

Dans c e t t e m é t h o d e on b o m b a r d e une cible m i n c e p a r un faisceau de p a r t i c u l e s et on o b s e r - ve l e s r a y o n n e m e n t s y é m i s p a r l e s noyaux de r e c u l avec un d é t e c t e u r p l a c é dans l ' a x e du f a i s - c e a u . Suivant que le noyau é m e t le photon g a m - m a en vol ou à l ' a r r ê t , on o b s e r v e ou non une v a r i a t i o n de l ' é n e r g i e due à l'effet Doppler.

L ' a r r ê t des noyaux se fait dans de l ' o r dont la d i s t a n c e à la cible e s t v a r i a b l e .

L e s v a l e u r s de la d i s t a n c e e n t r e la cible et le m a t é r i a u d ' a r r ê t doivent ê t r e de l ' o r d r e de quelques um et c o m m e l e s d é p l a c e m e n t s d'éner- gie sont de l ' o r d r e de quelques keV, on e s t con- duit à u t i l i s e r des d é t e c t e u r s ayant la m e i l l e u r e r é s o l u t i o n p o s s i b l e .

P o u r la d é t e r m i n a t i o n de la v a l e u r de la

vie moyenne (» , on c o n s i d è r e la fonction Io - D

R =— = exp :=- . T et I„ sont l e s i n t e n -

l

o

s

b °

sites des lignes c o r r e s p o n d a n t à l ' é m i s s i o n en vol et à l ' a r r ê t . D e s t la d i s t a n c e e n t r e la cible et le m a t é r i a u d ' a r r ê t ( o r ) , et v la v i t e s s e du noyau de r e c u l . En r é a l i t é cette r e l a t i o n ne don- ne qu'un r é s u l t a t au p r e m i e r o r d r e . Un c e r t a i n n o m b r e de c o r r e c t i o n s 3 sont effectuées pour t e n i r compte de la d i s t r i b u t i o n des v i t e s s e s et de l'effet de c o r r é l a t i o n a n g u l a i r e noyau de r e c u l - r a y o n n e m e n t g a m m a .

NOYAU N I V E A U E O B S E R V E R E A C T I O N E M e V * E P A I S S E U R E P A I S S E U R E T U D I E E T U D I E V M e V * C I B L E S U P P O R T

M e V / u g / c m2 ^ i m

1 3C 3 , « S 3 , 8 5 1 0B ( a , p ) '3C 1 . 6 4 20 0 5

1 0B 2 . 1 5 0 , 4 1 5 7L i ( « . n )I 0B 8 . 4 6 3 0 0 # 5

3 0S i 3 . 7 9 1 . 5 5 2 Z 7A l ( a , p )3 ûS i 4 , 0 8 50 1,3

3° P 0 , 7 0 9 0 , 7 0 9 Z ÎA l f a , n )3° P 8 . 1 4 50 1 . 3

E n e r g i e e f f e c t i v e a u c e n t r e d e l a c i b l e .

Le tableau c i - d e s s u s donne les con- ditions e x p é r i m e n t a l e s avec l e s q u e l l e s l e s dif- f é r e n t e s e x p é r i e n c e s ont été r é a l i s é e s . La 1ère figure m o n t r e l e s s p e c t r e s o b s e r v é s pour l e s r a y o n n e m e n t s de 1,55 MeV é m i s p a r le niveau de 3,79 MeV de Si. On note la p r é s e n c e d'une 30 ligne d ' é n e r g i e é m i s e p a r le niveau v o i s i n de 3,77 MeV. Ce d e r n i e r rayonnement n ' e s t p a s A d r e s s e p e r m a n e n t e : Brookhaven National L a b o r a t o r y , Upton, New York ( U . S . A . )

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970249

Session 2B

3 0 ~ i 3.79

-

7W

ET ENERGIES DES RAYONNEMENTSYOBSERVES

ENERGIE DES MVEAUX

ENERGIE DES LARGEURS

p a r t i r d e l a t h é o r i e . Glaudemans e t a l . 5 ont effectué d e s c a l c u l s d e fonction d'onde, u t i l i s a n t [ 1

a f f e c t é p a r l ' e f f e t Doppler, l e niveau d e 3,77MeV devant a v o i r une v i e moyenne t r è s i n f é r i e u r e à

c e que nous pouvons m e s u r e r ( I O - ' ~ S ) [4]. La l e m o d è l e e n couche e t b a s é s s u r l'hypothèse Zème f i g u r e donne l a r e p r é s e n t a t i o n d e R en d'un c o e u r dur. Ce t r a v a i l a i n s i que d i f f é r e n t s

r é s u l t a t s e x p é r i m e n t a u x nous o n t p e r m i s de c a l c u l e r l e s l a r g e u r s r a d i a t i v e s d e s niveaux fonction de l a d i s t a n c e e t l a v a l e u r d e l a v i e

moyenne qu'on peut e n d é d u i r e e s t G = 2.4,2 - 2ps. t

L e 2ème tableau p r é s e n t e l e s r é s u l t a t s obtenus en question. L ' a c c o r d e n t r e c e s v a l e u r s e t l e s p o u r toutes l e s t r a n s i t i o n s étudiées. On y trouve v a l e u r s e x p é r i m e n t a l e s e s t peu s a t i s f a i s a n t . Nos é g a l e m e n t l e s é n e r g i e s d e s r a y o n n e m e n t s y que r é s u l t a t s sont en m e i l l e u r a c c o r d a v e c ceux ob-

tenus p a r un m o d è l e collectif (Thankappen e t nous avons m e s u r é e s .

l ' a n a l y s e nous s u g g è r e que l e ni- veau 3 , 7 9 MeV d e 3 0 ~ i n ' e s t p a s m e m b r e du t r i - p l e t à 2 phonons m a i s e s t s a n s doute un é t a t à

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0.05

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3

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v i e e n t r e 1 0 b 9 et 1 0 - ~ ~ s , l a m é t h o d e d u p a r c o u r s r9] THANKAPPAN (Y. K. ) e t PANDYA (S. D. ),

- Nucl. P h y s . , 1962, 39, 394.

d e r e c u l e s t plus p r é c i s e .

O] GALLMANN (A.) e t al. , NUCI. ~ h y s . (à p a r a î t r e ) .

Nous avons c o m p a r é l e s v i e s moyennes d e s niveaux d e 3 , 7 9 M e V d e 3 0 ~ i e t 0 , 7 0 9 MeV

[i HAAS (F. ) e t al. , (à p a r a î t r e ) .

d e 3 0 ~ a u x v a l e u r s que l ' o n peut d é t e r m i n e r à