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Submitted on 1 Jan 1960
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Les excitations vibrationnelles des noyaux pair-pair
Maurice Jean
To cite this version:
Maurice Jean. Les excitations vibrationnelles des noyaux pair-pair. J. Phys. Radium, 1960, 21 (5),
pp.416-423. �10.1051/jphysrad:01960002105041601�. �jpa-00236290�
3.1.4. Spectres des impuretés.
--L’examen comparé des figures 3, 5, 6 et 7 montre que l’on trouve sur chacune d’elles un pic aux environs de 500 keV. Il est attribuable à la réaction 160(p, y)
17 F [4]. Pour tous les corps étudiés sauf l’étain
(fig. 8, 9, 10) nous observons une remontée vers
5 MeV qui ne peut être observée au delà de 6 MeV
enra ison des dimensions de notre cristal. D’autres remontées intermédiaires plus légères sont attri-
buables au carbone déposé sur la cible (2,3 et 2,6 MeV) et à l’azote.
3.2. RENDEMENT EN y.
-Les courbes de la
figure 11 montrent que l’activité du cuivre croît
très rapidement en fonction de l’énergie incidente ;
celle de l’étain semble croître jusque vers 850 keV
pour redescendre ensuite. L’argent, le tantale=et le
molybdèbe se tiennent à un niveau très bas dans toute la gamme d’énergie de notre machine. Ces
trois corps sont donc également propres à servir de support de cible. L’emploi du tantale s’avérait difficile car ce métal ne se soude pas ; or des tech-
niques nouvelles de cuivrage ont été mises au point.
L’air liquide nous a cuivré « par métallisation »
une pastille de tantale sur laquelle on peut alors
aisément souder à l’étain un tuyau de refroidisse-
ment et s’en servir comme support d’un dépôt
mince à étudier.
BIBLIOGRAPHIE
[1] HUNT (S. E.), POPE (R. A.), EVANS (W. W.) et HAN-
COCK (D. A.), British J. applied physics, 1958, 11,
443.
[2] DEUTSH (M.), KOFOED-HANSEN, Exp. nuclear physics, 3, 270.
[3] ALDER (K.), BOHR (A.), HUUS (T.), MOTELSON (B.)
et WINTHER (A.), Rev. mod. Physics, 1956, 28, 432.
[4] McCLELLAND, MARK, GOODMAN, Phys. Rev., 1955, 97,
1191.
3.1.4. Spectres des impuretés.
2014L’examen très rapidement en fonction de l’énergie incidente ; comparé des figures 3, 5, 6 et 7 montre que l’on celle de l’étain semble croître jusque vers 850 keV
trouve sur chacune d’elles un pic aux environs de pour redescendre ensuite. L’argent, le tantale et le 500 keV. Il est attribuable à la réaction 16O(p, 03B3) molybdèbe se tiennent à un niveau très bas dans 17F [4]. Pour tous les corps étudiés sauf l’étain toute la gamme d’énergie de notre machine. Ces (fig. 8, 9, 10) nous observons une remontée vers trois corps sont donc également propres à servir 5 MeV quine peut être observée au delà de 6 MeV de support de cible. L’emploi du tantale s’avérait
enra ison des dimensions de notre cristal. D’autres difficile car ce métal ne se soude pas ; or des tech- remontées intermédiaires plus légères sont attri- niques nouvelles de cuivrage ont été mises au point.
buables au carbone déposé sur la cible (2,3 et L’air liquide nous a cuivré « par métallisation » 2,6 MeV) et à l’azote. une pastille de tantale sur laquelle on peut alors
aisément souder à l’étain un tuyau de refroidisse- 3.2. RENDEMENT EN 03B3.
2014Les courbes de la ment et s’en servir comme support d’un dépôt figure 11 montrent que l’activité du cuivre croît mince à étudier.
BIBLIOGRAPHIE
[1] HUNT (S. E.), POPE (R. A.), EVANS (W. W.) et HAN- [3] ALDER (K.), BOHR (A.), HUUS (T.), MOTELSON (B.)
COCK (D. A.), British J. applied physics, 1958, 11, et WINTHER (A.), Rev. mod. Physics, 1956, 28, 432.
443. [4] MCCLELLAND, MARK, GOODMAN, Phys. Rev., 1955, 97,
[2] DEUTSH (M.), KOFOED-HANSEN, Exp. nuclear physics, 1191.
3, 270.
LES EXCITATIONS VIBRATIONNELLES DES NOYAUX PAIR-PAIR Par MAURICE JEAN,
Laboratoire de Physique Nucléaire, Faculté des Sciences.
Orsay (S.-et-O.).
Résumé. - Exposé de l’état actuel de la systématique et de l’interprétation des propriétés des premiers niveaux excités des noyaux pair-pair des régions intermédiaires entre les couches magiques
et les zones de grandes déformations.
Abstract.
-A short survey is given of the present situation in the systematics and the interpreta-
tion of thelow lyingexcited states of even-even nuclei in the region between the magic nuclei and the
strongly-deformed ones.
LE JOURNAL DE PHYSIQUE ET LE RADIUM TOME 21, MAI 1960, PACE 416.
Les informations empiriques sur les premiers
niveaux excités des noyaux pair-pair s’accumulent très régulièrement depuis que le caractère collectif de la plupart de ces excitations a été mis en évi- dence. En particulier, un très vif intérêt a été té-
moigné aux propriétés des niveaux excités de spin
et de parité 2 +. Plus récemment, les bas ni-
veaux 3- ont fait également l’objet d’une inter-
prétation collective. Cet intérêt s’explique surtout
par le développement parallèle, dans le cadre du modèle unifié de Bohr-Mottelson de modèles
simple, modèle « rotationnel » et modèle « vibra- tionnel » offrant la possibilité d’une confrontation
expérience-théorie. Ce sont surtout les caracté- ristiques des transitions électromagnétiques entre
ces bas niveaux qui ont fait l’objet d’études sys-
tématiques. Nous nous proposons dans ce bref
rapport de présenter l’état de nos connaissances dans ce domaine ainsi que les perspectives d’inter- prétation. Enfin, nous discuterons rapidement
l’orientation actuelle des recherches entreprises
pour mieux comprendre les excitations collectives de caractère vibrationnel.
I.
-Les données expérimentales les plus abon-
dantes concernent les deux premiers niveaux 2 +
que nous désignerons par la suite par 2 et 2’
(v. fig. 1). La vie particulièrement courte du pre- mier niveau 2, la très forte proportion de rayon- nement E2 (très souvent de l’ordre de 90 %) dans
la transition (2’ ~ 2) sont en contradiction fla- grante avec ce qu’on attend d’un modèle à parti-
cules indépendantes et militent en faveur d’une
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01960002105041601
FIG. 1.
interprétation collective. Le modèle « vibrationnel »
[1]’[5] se prête particulièrement bien à l’explica-
tion des propriétés d’ensemble de ces niveaux et
a conduit à des prévisions bien déterminées en ce
qui concerne les rapports suivants :
ainsi que le mélange E2JMi dans la transi-
tion 2’ ~ 2. Il est maintenant bien connu que
l’interprétation vibrationnelle conduit à : rI T 00, r2
=2 pour les noyaux sphériques pour
FIG. 2.
F iG. 3.
418
lesquels E(2’) /E(2)
=2 et r1= 10/7, r2
=0 pour les noyaux déformés pour lesquels E(2’) /E(2) est
très variable mais toujours beaucoup plus grand
que deux (1).
Dans les deux cas la transition M1 est interdite.
Une systématique détaillée vient d’être publiée
par Van Patter [6]. Elle résume et discute les in- formations recueillies sur les deux premiers ni-
veaux 2 + de 55 noyaux pair-pair étudiés par radioactivité et de 27 noyaux pair-pair étudiés par excitation coulombienne. Nous avons reproduit sur
la figure 2 le diagramme obtenu par Van Patter
en portant les valeurs du rapport ri en fonction du rapport x
=E(2’) /E(2) des énergies des deux
niveaux pour chacun des noyaux étudiés. De même la figure 3 reproduit le diagramme obtenu par cet auteur pour la variation de r2 en fonction de la même quantité x
=E(2’/E(2).
Enfin la figure 4 représente le rapport des pro- babilités réduites
qui est évidemment lié aux deux précédents. On
FIG. 4.
observe un accord qualitatif d’ensemble pour les noyaux correspondants aux deux cas extrêmes :
noyaux sphériques et noyaux déformés. On constate de plus une transition continue assez bien définie entre les deux limites. Il était particulièrement
intéressant de confronter l’allure générale de ces
résultats empiriques avec les prévisions d’un mo-
dèle capable d’interpoler entre les deux cas limites.
Un tel modèle a été proposé récemment par
Davydov et Filippov (D. F.) [7]. Nous en résume-
rons succintement les caractéristiques essentielles.
Reprenant une idée de C. Marty [8], D. F.
admettent que les noyaux sufflsamment éloignés
des couches magiques ont une déformation d’équi-
libre permanente correspondant à une forme ellip-
soïdale non nécessairement à symétrie axiale et
effectuent des mouvements de rotation. Cette dé- formation est caractérisée par les deux paramètres B et y de Bohr qui ont des valeurs fixées : le modèle est donc purement rotationnel. Les noyaux « ro-
(1) Le niveau 2’ est alors interprété comme niveau de vibration gamma (cf [3]).
tationnels » sphéroïdaux usuellement considéré3
correspondent à y
=0 (forme prolate : cigare)
ou à y = r/3 (forme oblate : soucoupe) et leur
rotation ne peut s’effectuer qu’autour d’un axe passant par le centre de gravité et perpendiculaire
à l’axe de symétrie. On obtient alors la bande de rotation bien connue I
=0, 2, 4, etc... avec des énergies proportionnelles à I(I + 1). Par contre, dans le modèle de D. F. y peut prendre toutes les
valeurs dans l’intervalle (0, r/3), d’autres modes de rotation deviennent possibles et de nouveaux
états rotationnels apparaissent. La valeur y = 7c/6 correspond à une forme intermédiaire entre la forme cigare et la forme soucoupe, le spectre est
alors très différent de la structure rotationnelle usuelle et ressemble assez aux spectres observés
’