- -::LI inn i ni M m IL

— - - : : L I inn i n i M m I L

T H E S E '

présentée AU CENTRE CORSAY UNIVERSITE PARIS-SUD

pour obtenir

LE GRADE DE DOCTEUR SS-SCIENCES PHYSIQUES par

Jorge Luis Vivas 9ARRETO

Sujet : Etude de la foim?tion et de la désexcita- tîon des noyaux composés de masse A = 79-80.

Soutenue le 7 novembre 1980

IPNO-T-eO-OS

THÈSE

PRESENTEE

Al CENTRE B'OISAY UNIVERSITÉ railS-Sfll

POUR OBTENIR

LE GRADE DE DOCTEUR ES-SCIENCES PHYSIQUES PAR

Jorge Luis Vivas BARRETO

SUJET : Étude de la formation et de la d&excitation des noyaux composés de masse A » 79-60.

SnitaniM I* 7/11/1980 (tarait 11 CommUiton d'nww

Mme N. MARTY Président MM H. SERGOLLE \

M. LANGEVIN / , C. NGO ? Examinateurs.

H. DOUBRE \ G. BJZARD J

«EHESCIEMEMTS

Je tiau i tere/tcte/i tawCat la jx/uamat o/U ont amOUbul I la. «iasUittian

l (I. mm aal m'a. acaialtU a, VlfU,

tteuieuu «. Slim, H. WUSRE, H. SBUXLLE et C. HGO aiU out aeatfti de.

da. fyJiM. paxtia du jwuf,

HonUam II. IANQBIW pout amix. accepts id dtniaui c i t e s Hiiia, HaataUiiUe. C. CWOT at M u i c e w u / . LE BE/EC, » . SUESREAU, H. 90UBRE, C. .V60 e t A. fl*OWOFRZ0 pouft é e i y u lii^ciu^-ûjru ywzJuzuAOi,

ClqiUpa tadwCoua da Tand&m ian& iaquaUi toi ixpbUznau n'aumUnt pa tbn. nwiu i &en,

tiaidmai U.T. COmillT, f. SAilA&W, C. SC0UP5 I t JlUJ^euU E. AUGUSTE 4 Î

P. 0ARA poa* VaJu&a appa/itia iau da tlaUament d*j> donn&a.

Uon&Àiull P. JAWTS pou* V adaptation. X I'UNXVAC d'tiuay du. coda, d'Zvajjcuttton

flitlAN.

Huiiwu ].C. ARTHSES at P. COHEN p o t t l ' & ù È a p p n t i e dan t'Uaatiwmaaa.

XuiamitaUu J. lETERSIES e t M. PARE, tfudanei .11. FOURNIES Vt 9. TURIAN,

MoiuÂeu* C. GRZSAUP pawi I'excetCente pte&etitxttaii iMXJbUat&a. da ce flu*u6di£.

M a t a S. BOUS/, Meu&tuu G. SKIEUGNE e t F. PLANCHE pout {a -ItatUatim ilb

des Setencu de. exe» e t & CtmizOw du. duemiahiàiatto aitntl^iao e t iecràw&jaXco Sfeu.it

T A B L É D E S M A T Ï E R E S

INTHODUCIIOH

CHAPITRE t - Maehodas at résultats expérimentaux 1.1 - Introduction

1.2 - Choix da la aCcbcdc " Las systèmes étudiés 1.2.1 - Las cibles

1.2.2 - Lea faisceaux utilisés 1.2.3 - La chambre a reaction

1.3 - La méthode de détection at d'identification 1.4 - Obcaneion das résultats expérimentaux 1.5 - Las résultats «xperimentaux 1.6 - Conclusion

REFERENCES CHAPITRE I

CHAPITRE II - La formation du noyau compose' 11.1 - Introduction

11.2 - Las tactions efficaces da fusion complete et de réaction Approcha suai-classique

11.3 - Notion da barrière d'interaction

II. 4 - Limitation dans la saetion efficace da fusion complète 11.5 - Les modelas théoriques

a) Las modelas macroscopiques b) Las modèles micraecopiques

11.6 - Comparaison arec las résultats expérimentaux 11.6.1 - La variation da a. avec l'énergie incidente 11.6.2 - La barrier* da fulïon complet* V£ c

11.6.3 - Le nuisent angulaire critique REFERENCES CHAPITRE II

CHAPITRE III - La déasxcjtatian du noyau compose 7 9R n III.I - Introduction

I H . 2 - Bref rappel de la théorie statistique 111.2.1 - Ces probabilités d'eoiaaion 111.2.2 * Les denaitSs da niveaux p(E*,J) L U . 3 - Les calcula

111.3.1 - La sod» ALICE 62 111.3.2 - L« coda JULIAS 68

IXI.4 - Effata da marncat* angnlairaa sur laa voiaa da ditajteitacioa 75

RCEBESCES CEftPUBE H I 80

OOMCLOSIOH S 3

I N T R O D U C T I O N

Lee mécanismes de formation «c de désexcication da noyau empesé* dans one réaction da Avion entre noyaux lourds ont fait l'objet de nombreuses études depuis que le développement des accélérateurs a permis d'utiliser des projectiles de nasse et d'énergie de pins en plus élevées.

Dans le processus de formation du noyau composé, les résultats expérimentaux montrent deux caractéristiques essentielles ;

- pour les systèmes où le produit des charges atomiques ZJZJ de de jt noyaux en iateraccion est inférieur 3 la limita ZyZ2 °* 2500, la variation de la section efficace de fusion compléta r. en fonction de l'énergie incidents présente, au moins, deux régimes différents* El premier* aieue aux énergies incidentes proches de la valeur de la hauteur de la barrière de fusion, sa caractérise par una section efficace de fusion comptée» <7£c seaaiolftaenf âgsle 3. la section efficace de réaction Ja ; le deuxième régime, situé aux énergies incidences proches de deux fois la valeur de la hauteur de la barrière de fusion, se caractérise par une valeur de s. bien inférieure 3 ?.. Les modelas shéoriques* formulés dans le but d'expliquer 1'ensemble des résultats expérimentaux con- cernant cas systèmes, ne reproduisent pas cet ensemble de données, et L'origine du aëca- oisma responsable de le divergence de a^£e par rapport 3 », rests encore incertaine.

* la section efficace de fusion complète ï fc semble être plus ou moins dépendante du nombre de nucléons de valence des aoyaux en interaction. Une telle dépendance montre l'importance de la voie d'encrée dans la fusion entre aoyauKleurds* Par contre, les résultats expérimentaux ne montrent pas une influence de la structure en couches des aoyaux dans le processus de fusion. Tout se passe canna si cette structure on couches était dé- truite dans les tout premiers instants de l'interaction. Or* ceci esc en contradiction appa- rence avec l'hypothèse généralement admise que la relaxation en énergie lors de la collision entre deux noyaux lourds est essentiellement due 3 une multitude d'interactions à un corps entre les nucléons d*'un noyau at Le champ moyen de l'autre. Si les deux noyaux de la voie d'entrée ont des états excités de faible énergie, les excitations a un corps seront très probables; per contre* si les noyaux ont une structure en couches fermées, les excitations a une particule-un trou le seront moins, pour une énergie d'excitation du noyau composé donnée. Dans te dernier cas* on prévoit que la section efficace da fusion complète, lors de l'interaction encra aoyaux à couches fermées, présentera une variation avec l'énergie inci- dente sensiblement différente des systèmes composites voisis».

OSAS la voie de désexcitacion du noyau composé* les résultats expérimentaux sont, d'une façon générale, très bien reproduits par la théorie statistique. Les noyaux composas formés par fusion entre noyaux lourds ont des valeurs du moment angulaire eras élevées, permettant ainsi d'accéder 31 l'influeace de certains paramètres de la théorie statistique peu étudiés jusqu'à présent : moment angulaire* niveaux yrasc, coefficient de densité de niveaux. Se plus, les sections efficaces de voies d'tvaporation étant sensibles â ces périmètres, la mesure des fonctions d'excitation de chaque voie particulière de la désexcication est intéressante pour étudier l'influence de cea paramètres. En outre, ai le processus de formation du noyau composé dépend de Va voie d'entrie, cette dépendance doit aussi se retrouver dans la voie de désexcication. Ainsi, l'identification de chaque voie

d'évaporarloa d'un noyau composé formfi dans un même intervalle d'énergie d'excitation par différentes voies d'entrées peut noua renseigner sur L'influence de la voie d'entrée dans le processus de fusion complice.

C'est pourquoi nous «vous choisi des conditions expérimentales où le noyau composé eac formé dans un intervalle d'énergie d'excitation esses iaportant (E* -v 32 4 70 HaV) avec des valeurs élevées du moaene angulaire.

Four déterminer l'influence de le voie d'entrée, nous avons retenu les réaction* l 60 + 6 3C u et 3t*S + *sS e conduisant au noyau composé de 7 9R b , Le système *"Ca +

l , 0C e a été choisi pour étudier l'influence des couches fermées dans* le processus de fusion.

Pour chaque réaction» nous avons étudié le comportement des fonctions d'excitations de chaque voie d'évaporacion ouverte eu noyau composé. Le section efficace de fusion complète o«. est déterminée an additionnant 1 chaque énergie d'excitation E*, les sections efficaces des voies d'évaporation individuelles pour chaque système.

Sans la première partie de ce mémoire, nous décrivons les techniques expéri- mentales utilisées lors de nos mesures ec nous présentons l'assemble des résultats expé- rimencaux obtenus pour les trois systèmes étudiés* Dans La seconde, nous étudions la voie de formation du noyau composé et noua comparons l'ensemble des résultats eux previsions des rzodeles théoriques* Finalement, la troisième partie comporte l'analyse de la voie de la dfiaexeitation du noyau composé 7 9R B dans le cèdre du modèle statistique*

C H A P I T R E I

METHODES ET RESULTATS EXPERIMENTAUX

1.1 - INTRODUCTION

L'Étude expérimentale du noyau composé formé

dans les réactions entre ions lourds peut s'effectuer par différentes méthodes de détection et d'identification. Parai c e l l e s - c i , citons :

* La technique de detection par télescope (E-AE1.

L'identification peut alors s'effectuer, sait par tes charges atomiques 2 des noyaux résiduels, soit par la détection et l'identification des particules chargées émises lors de l'interaction (p,d(T,a,...3« Dans le premier cas, l'utilisation de détecteurs solides 3 barrière de surface permet une bonne identification jusqu'à Z ^ 30 [A*. 76]. Si, par contra, une chambre d'ionisation eat utilisée â la place du détecteur solide, cette identification peut s'étendre jusqu'à Z ^ 50. L'utilisation d'un système de temps de vol, avec un spectromltre magnétique, peut améliorer sensiblement l'identification en Z, tout en permettant une identification en massa atomique A jusqu'à A * 100 [S. 76, Ja. 77].

Cette méthode est illustrée sur la figure 1.1, qui montre le résultat obtenu sur un téles- cope placé dans le plan image du spectromëtre d'ALICE â Orsay [Sa. 76, Ta. 77], Les produits de la réaction "°Ca + i 7A l ai une énergie E , ^ - 230 HeV sont détectés 3 e ia b - 4' et ils sont identifiés en numéro atomique et en masse jusqu'à Z * 30 et M % 60, respectivement. L'addi- tion d'un système de temps de vol avec une résolution en temps de l'ordre de 0,7 usee permet de tris bien séparer laa différences masses (figure 1.2). Dana la cas ou l'on détecte les pareicules chargées, l'utilisation directe d'un système d'identification (ABi - &B2 - B) permet également de détecter at d'identifier aisément les particules chargées [Gue. 73].

Le grand avantage de cette méthode est de détecter dans un angle solide fi^S, tous les produits issus de l'interaction du projectile avec le noyau cible, y compris la diffusion élastique. ?ar contre, l'angle solide du système étant généralement assez réduit, cette méthode impose une mesure de distribution, angulaire pour chaque énergie d'excitation du noyau composé, pour couvrir tout le domaine angulaire de la desexcitation, ce qui néces- site, en général, des temps de faisceau assez importants* L'utilisation éventuelle d'un spectrométre magnétique introduit en plus l'effet des différents états de charge, dont la détermination est assez délicate [B . 75, Ta. 77] pour le calcul des sections efficaces double- ment différentielles dVdfidE.

• La méthode de détection et d ' idanfcif icati^fl yf**"1 ^"**îea de chaque noyau résiduel par leurs caractéristiques spectroscoBiguss 1 décroissance a,P,Y et émission du rayonnement X de capture électronique [De. 76t L. 76, La. 79, S to» 60].

La désintégration a ou 8 ne peut être utilisée que dans les régions de masse éloignées de la vallée de stabilité. Les deux dernières techniques sont, par contre, utilisables même si le produit de réaction est un noyau stable. Cette méthode n'est soumise qu'à la seule condition de connaître le schéma de décroissance de tous, ou au moins, d'une large

•najoritâ des noyaux résiduels formés par la désexcitation du noyau composé. En outre, elle

— ÙE

: Reaceifln "°Ca (230 MeV) * ^{Î T}A1 - 3o - 6.212 «a. Idencifica- 23 :î

ciaa dee produits de reaeeidns jbeenue avtc un telescope place¹ dans Le pUn iaage du apeecronëere ë Alice.

5a abscisse : perce d'énergie i£ dans le premier décecceur (chambre d'ionisacion). En ordonnée : énergie E dans le douxliae (décecceur solide).

N 30

20

10

—i 1 1 1 58 57 56 55 54

I I , , I 27'

, l_n

680 700 720 T(Cx)

?igufe E.2 : Séparation » r :eops do vol des isocapes du j-Co 17 ds .a ïigurt 1,1.

permet d'identifier chaque voie invididuelle d'evaporation, et la determination dea sections efficaces absolues respectives peut être obtenue assez facilement (voir S~I,4).

Le choix entre les deux méthodes experimentalss a été dicté par les considé- rations exposées dans la paragraphe suivant. La dascription détaillée en sera faite dans le paragraphe 1.3 et la façon dont les sections efficaces absolues ont été déterminées, dans le paragraphe 1.4. La presentation et la discussion de l'ensemble des résultats expérimen- taux (seront feites dans le paragraphe 1.5 de ce chapitre*

I.» - CBOIX DE LA METBODE - LES SYSTEMES ETUDIES

Hous nous sonnes fixe comme objectifsd'etudler d'une part, l'influence de la voie d'encrée dans le mécanisme de formation du noyau composé et, d'autre part» l'influ- ence du soment angulaire dans la désercication du noyau composé. Ceci nécessite que le même noyau composé soit formé, dans le même intervalle d'énergie d'excitation, par au soins deux voies d'entrée assez différences. En outra, la mesure de la fonction d'exci- tation pour chaque'voie de désexcitation du noyau composé s'avère un test assez fin de l'influence du moment angulaire dans la désexcitation (voir chap. III). D'autre part, la scructure en couche des noyaux étant supposée avoir une influence non négligeable dans le processus de fusion (voir chapitre II), nous avons aussi voulu étudier un système formé des deux noyaux â. couches fermées, dans le but de pouvoir mettre en évidence une telle influence.

Les expériences a'effectuant au moyen de l'accélérateur Tandem d'Orsay, la variété des faisceaux disponibles conduit à un_aombre limité de couples de noyaux. Parmi les systèmes possibles» noua avons choisi 1 G0 + 6 sC u et 3 US + *5Sc pour former le même noyau composé 7 9B b , et le système l , 0C a + 1*°Ca pour étudier l'influence des couches fermées dans la fusion.

Les noyaux composés de 7 9R b et de a oZ r formés par ces systèmes sont des noyaux déficients en neutrons : les noyaux résiduels produits le sont aussi et sont donc, pour la plupart, émetteurs S* . Il nous est donc apparu quo la détection et 1'identification si- multanées des noyaux résiduels par la méthode de décroissance B* était bien adaptés pour l'étude de ces trois systèmes. La description détaillée de cette méthode sera faite dans le paragraphe 1.3. la technique de détection et d'identification par les y directs a été aussi utilisée dans l'étude du système "*°Ca + ''"Ca ($-1.4).

T.2.1 - Zee ùibles

Les cibles utilisées ont été fabriquées par le service de cibles du laboratoire Elles sont obtenues par l'Svaporation de l'élément sur un support épais de Tantale ou d'Or.

Les cibles de u 0C a et de 4 5S c ont été fabriquées â partir de leurs éléments naturels respectifs car la proportion de ces isotopes y est de 96,94 2 et 100 I, respecti- vement. Les cibles de s 3C u ont été préparées â partir de cuivre enrichi â 99,76 X an 6 3C u . Le choix des épaisseurs de cibles nous a été dicté par deux types de consi- dérations : avoir un taux de comptage élevé tout en minimisant la dispersion eu énergie du faisceau incident au niveau de la cible. Four les systèmes ^{3 h}s + " S e et **flCa • **5Ca, dans les Intervalles en énergies étudiés, la perte d'énergie moyenne des ions dans la cible est de 15 HeV pour le *flÇa, et de 11 MeV pour 3 4S . Pour le système 1 5o + 6 3C u ^ la perte d'énergie au niveau de la cible n'est que de 3 HeV [Su. 78],

Les épaisseurs choisies ont été ainsi de 300 ugr/cm2 (Ca> 400 ugr/cm2 (Se) et de 250 à 890 ugr/cm2 (Cu). Lea mesures absolues des épaisseurs ont été faites par gravimétrie Des cibles de Z5"> ugr/cm* ont été utilisées dans l'étude "DCa + L*°Ca par la technique des Y directs.

1.2.S - les faisceaux utilioéa

_ _ Les ions négatifs ont été produits à partir des sources du type Penning (0 ,S )- ou Gênions* (Ca H " ) . On premier tri est effectué par un aimant de déflexion à 35°

et une première identification en masse du faisceau injecté est réalisée & ce niveau.

Les ions n£r,aLÎfs ont ensuite accélérés p*r la haute tension V du terminal et sont portés a. l'énergie T * eV. Apres traversée d'une mince feuille d'épluebage las ions deviennent des ions positifs avec une distribution des états de charge P(Z). Au tenue de l'accéléra*

tion l'énergie cinétique des ions est alors T - (2+1) «V, Z Stent la charge effective de l'ion. L'énergie désirée est contrôla* par in aimant d'analyse a 90° dispose en aval de l'accélérateur. Cet analyseur permet aussi une très bona» separation de tous les faisceaux parasites. Les intensités typiques d u faisceaux sur la cible étaient d'environ 100 oA,

On faisceau de 3<*3 a été accéléré pour la première fois au Tandem au cours de nos expériences. L'obtention d'un tel faisceau est <-«sez délAcate compte tenu de la faible proportion du 3hS dans la distribution isotopique [Tableau 1.1]. Une première sépa- ration était réalisée an niveau de l'aimant d'analyse S 35" sïcué à l'injection.

Le faisceau injecté dans la machine était alors compose des masses A • 34 + 33 + 32 (faibles quantités). La separation complete, avec l'extraction d'un faisceau pur de 3 t 4S , était effec-

tuée par l'aimant 3 90" et ceci sans aucune ambiguïté.

En effet, pour une injection de 400 oA d'un premier faisceau, nous avons observé, à l'aide d'un cylindre de Faraday placé en &val de l'aimant d'analyse et en va- riant le champ aagnétiuue de l'aimant, trois faisceaux distincts aux intensités dtt Z00 n&, 40 na. et qualques nA correspondanc aux faisceaux de 5 < tS , 3 3S et 3 2S , res- pectivement. La différence entre l'intensité injectée ec celle-extraite, correspond 2 l'équilibre ds charge après éplâchage et & la transmission de l'accélérateur ('v 30 - 40 5 ) ,

32 33 34 36 95,02 0,75 ».2I 0,017 tableau 1.1 Composition isoto- pique d*«n échantil- lon de soufra natu- rel.

1.2.3 - £a ahambve à vexation

Les cibles sont placées dans une chambre ft reaction dont les caractéristiques sont montrées dans la Figure 1.3. La cibla est fixée â, un porte cible de Cuivre qui e s t , 3

- 3 0 0 volts Q

FbrteCbe

(CuNP*J

sbaobre 1 rêacci<>n.

son tour, vissé sur le corps de la chambre, à l'intérieur de laquelle règne un vide de l'ordre de 1Û~6 corr. On diaphragme isolé (0 • 9 s a ) , situé à l'entréi de la chambre, con- trôle la focalisation du faisceau sur la cible. One électrode suppresseuse, portée à" -300 volts, repousse U s électrons secondaires. La chambre fonctionne donc elle-même corne ur. tfli- dre de Faraday, le courant étant recueilli par l'inceroédiai^e du dispositif aor.trfi dans Le figure 1.3.

L'obtention d'une fonction d'excitation nécessitant généralement des change- ments assez fréquenta de cibles (présence de périodes longues), carte chambre est j-articu-

liéremeut bien adaptée, l e changement des cibles s'effectuaut par l'intermédiaire du porte- cible placé 3. l'arriére de l a chambre* elle-même séparée du vide dea lignes de faisceau par une vanne d'isolement. Ainsi, le pompage à effectuer après chaque changement de cible se limitait au faible volume de l a chambre {Figura 1.3).

1,3 - &A METBODS PB DETECTION ET D'IDENTIFICATION

l e s noyaux composes formés au niveau de la cible reculent avec une vitesse liée A l'énergie incidbnt* et s'implantent dans le support épais. La désexcitatiou ne sur- vient que lorsque la grande majorité des noyaux se trouvent I l'arrêt (voir S-I.4). Les noyaux résiduels ainsi formes décroissent par émission 6* et peuplent des états excités des

noyaux f i l s respectifs, comme illustré dans la figure 1,4. Les noyaux f i l s formés dans un état excité retombent vers le fondamen- ( A , Z ) tal en émettant un ou plusieurs rayonnements

Y dont la période est donnée par celle

T|/2

noyau-père (figure 1.4).

Ainsi, la connaissance des schémas des n i - veaux des noyaux Cils permet d'identifier l e s noyaux résiduels émetteurs 8* par les caractéristiques des cr.uaitions Y (énergie, période). Si la transition 8* esc A 100 X entre états fondamentaux des noyau*-péres et noyaux-fils, cette œethode d'identifica- tion n'est avidement pas applicable. Pour tous les noyaux résiduels formés après dé- sexcitation des noyaux composés

*Bb et

s a

2 r , i l n'y a heureusement pas de tranai-

U

/ * " " [Le. 78].

: Schéaa illustrâtif j

La dëctoiastoce S* àaaa la région du cuti ta «tcniquai

£tu£i«M.

Pour la détection du rayonnement électromagnétique Y» nous avons u t i l i s é une jonction Ge(Li) de 72 cm

de volume u t i l e , avec un rapport pic/corapton de 21,3 sur le pic a 1,33 HeV du

Go dont la résolution en énergie, déterminée sur le pic à 1,17 HeV du

C o , était de 3,0 ± 0,2 KeV. La jonction était placé i A 0° par rapport A la direction d'incidence du faisceau et i une distance de 4 cm de la cible.

L'accumulation dea spectres n'était effectuée que lorsque le faisceau incident,

après avoir irradié 1A cible pendant un temps d'irradiation Tj convenablement choisi, était

occulté par on obturateur mécanique commandant un programmeur incorporé dans le dispositif

électronique u t i l i s é (figura 1.5). Le choix de ce dispositif a été guide par la nécessité

de mesurer, à la fois le* énergies de* rayonnements Y émis par lea activités formées au

niveau de la cible, et leurs périodes respectives pour l'identification sons ambiguïté des

noyaux résiduels formés.

Figure I.s : îchéisa du dispo- sitif ilteeroniqui

*-es impulsions Issues du détecteur saut envoyées, après amplification, dans un convertisseur analogique CT 103 qui, après codage» les envoie vers un. bloc mémoire de 4096 canaux. Le spectre est ensuite stocké sur 1'unitë disque d'une IBM-370 pour analyse ultérieure [Sco. 77]

L'Scballe de temps était commandée par le programmeur 4T de la façon suivante ; pendant le temps d'irradiation t£, le programmeur envoyait continuellement un signal de blocage vers le convertisseur. Après un temps T » t£ + T^, O U ta est un temps d'attente préalablement choisi! le signal de blocage était supprime et quatre spectres successifs» de 1024 canaux chacun» Staiens alors accumules sur le bloc mémoire pendent un temps rm pour chaque spectre. Ensuite, le signal de blocage était â nouveau envoyS par le programmeur vers le convertisseur et une nouvelle irradiation avait lieu.

I.4 - OSTESTIQN DES RESULTATS EZPSRIUZRTAVX

Deux exemples de spectres expérimentaux sont presence's l dans la figure 1.6, pour lk désexcitation du noyau composé 7*Rb formé par le système l f i0 + 6 3C u , et dans la figure 1.7, pour la désexcitation du noyau composé B 9Z r forme par le system *"°Ca + *°Ca, Dans la figure 1.7, il ast aussi montré un spectre Y obtenu sous faisceau et dont il sera question dans le paragraphe 1.5» L'identification des noyaux résiduels est obtenue par leurs caractéristiques de décroissance 8* résumées dans les tableaux Î.2 et 1.3.

La section efficace absolue d'évaporation d'un noyau résiduel a été calculée par la relation s

eu/pa ^ eU u / z + T a ) a (mb) • •

i ,

. n (D

Re . (!-e"

°)

t ^{75 MeV}

A

: y des noyu-ix c t - s i U u f l a Ktnm'n d a n s l a r e a c t i o n 1 60 *6 3C u à K,"75 HuV ins aaulltiiifuu no ill L C I I U U donnons d a n s le t a b l e a u I .

I l

1 Ai tel

if Kill SI»

J Co * "Co - V retordes E |0 b . 1 3 0 MeV

M s? Si?*

M £

HL 1

"W

**W|i*!

S' I

^{6 * 5}

'^HAUWJJU,

^si

Figura t.Ta : SpacEte Y retardas des noyaux résiduels Eanrfs daoa la rime?ion *'Ca**^Ca 1 £ < 130 MeV.

\l _W

ai

£,<,(,.! 30 MeV

/>

î

!=? fj\

-* ^- 'U-JLJU___A_,\ Â

où tiy m Nombre de y caractéristiques du noyau résiduel détectes;

I • Q/Z.e, le nombre de noyaux incidents sur La cible par seconde. Q eat la charge totale reçue par la cible, Z est l'Etat de charge du faisceau, et e, la chfrge de 1*elec- tron:

E - Epaisseur da la cible en nombre d'atomes/cm2; ii - efficacité absolue de la jonction Ge(Li) utilisée;

âu/pm m Teime de corroction qui tient compte de l'absorption du rayonnement Y par l'ensemble support-porte cible (figure 1.3). u/P s coefficient d'absorption de l'élément utilisé (Ta, Au, Cu), m : masse superficielle.

Se * Rapport d'embranchement de l'activité y observée, donné par le schéma de désintégra- tion fl+ du noyau résiduel respectif;

eX(T£/2+rA) m Ienne je correction correspondant au nombre des noyaux d'une mente espèce nuclé- aire formés pendant le temps d'irradiation T£ et oui ont décru avant le démar- rage de la mesure<

l-e~ TQ • Terme de correction correspondant au nombre des noyaux d'une même espèce nucléaire formés et qui n'ont pas décru pendant Le temps tm de la mesure.

La relation (1) de la section efficace absolue de noyaux résiduels est, en fait, composée de deux termes : le premier, de la forme :

correspond à l'expression "géométrique" de La section efficace car, pour 3 donné, il ne dépend que du dispositif expérimental. Le deuxième terme, de la forme :

eu/pm. fiA ffi/2+T*)

I i - =XÎ . <3)

correspond â plusieurs coefficientsde correction au nombre K„ mesuré et dépend de chaque noyau résiduel par l'intermédiaire de la constante de désintégration x - | » *^Tt/2esc l*

période mesurée pour chaque noyau résiduel). 1/2 L'incertitude sur les valeurs de O fe est la somme des ineerti'.u.'Jss sur chacun

des termes de La relation (I). Lea marges d'incertitude résultent de deux classes d'erreurs - Les erreurs aléatoires, dues principalement aux fluctuations statistiques

sur la détermination de H» .

- Les erreurs systématiques possibles, portant, par exemple, sur l'épaisseur E des cibles, la charge Q reçue par la cible, l'efficacité !i du détecteur, le coefficient de l'absorption u, les rapports d'embranchement Re et la constante de désintégration X de l'aetitivg mesurée.

Lâa valeurs des rapports d'embranchement Re ainsi que des constances de désintégration X utilisées sont celles données dans les Tableaux 1.2 et 1.3. L'efficacité absolue du détecteur a itS déterminée a partir de sources étalonnées de 5 S»5 7r6 0C o et l s 2E u placées dans la même configuration géométrique que celle de l'expérience. La courbe de v-—".scion de l'efficacité absolue en fonction de l'énergie du rayonnement électromagnétique Y détecté est montrée dans la figure t.8 pour la jonction Ge(Li) utilisée. Son comportement i des énergies faibles est dû a l'absolution du rayonnement par le support d'Or ou Tantale de la cible, ainsi qu'a l'absorption de suivre par le porta-cible. Les valeurs de l'effica- cité sont déterminées avec une précision de l'ordre de 10 X.

L'incertitude sur les valeuis de 3"fc est estimée 3 12 Z. Elle est due, en particulier, aux incertitudes sur 1'efficacité ï) du détecteur et sur les épaisseurs E cibles. L'incertitude sur la charge Q esc tëgligeable, étant données Les caractéristiques de la chambre â réaction utilisée ($-1.2.3).

X noyau r é s i d u e l E^T(keV)

Tl / 2

rapport a) i ' embranchement

X 2a " H i 178.9 3 . 6 QB. 3 8 . 4 pu " K r 130.0 7 5 . 0 om 8 7 . 3 p2n 7% r 3 1 5 . 7 14.6 b. 3 6 . 0

p3a " K r 132.7 4 . 5 m 100.0

2p " B r 2 3 9 . 0 5 6 . 0 h 2 3 . 8 2pn " B r 5 5 9 . 2 16.0 h 7 7 . 0

s « B r 2 8 6 . 5 95.5 xn 7 5 . 0

an 7 kB r 6 3 4 . 6 3 8 . 0 an 9 0 . 3 s2a " B r 6 6 9 . 5 3 . 3 m 2 0 . 0 npn 7 3^{S e}a 2 5 3 . 8 3 3 . 0 4 . 0

apa

" s . 8

o2pn " i s 8 3 4 . 0 2 6 . 0 h 8 0 . 0

2a ^{7 1}i s 174.9 6 4 . 8 h 91.1

2sD ⁷°AS 1040.0 5 3 . 0 mn 8 1 . 7 2apn « 0 . 1107.0 3 9 . 2 h 3 0 . 0

Tableau 1.2 : GarantériatÎQUâs ds décroissance 3+ u t i l i s é e s pour l a dateraiflitice des sections efficaces dans l e s réactions 5 SC u (l s0 , X ) et "5Sc{3 ,*S,Xi, a) Les rapporta d'ssbraDctteae&ts son? eaux

donnés par Suclear Data Tables, exception faîte è la voie (I S0.p3nï [Sa,7^1.

T ïfayeu r é s i d u e l B^y (koT)

T. / 2 Rapport d'embranchement 2pn + 3p " S r • " 8 h 179,0 3 , 6 tain 3 8 , 4 min 3pn + 4p ⁷«Rb 4 ^{7 e}K r 3 1 5 , 7 14,6 b 3 6 , 0 4pn + 5p 7 5! t r • 7 sB r 2 8 6 , 5 9 5 , 5 o i s 7 5 . 0

«2p

"•&

a3p 7 3B r 6 6 9 , 5 3 , 3 min 2 0 , 0

Tableau 1*3 : Caractéristiques de décroissance 0+ u t i l i s é e s pour l a determination des seetiens efficaces dans l a réaction

"OCaCûûûaX),

* 50

figura l . a : Effica- c i t é absolu*

du détecteur Ca<Li) u r i - l i s é .

Z.S - LES RESULTATS EXPERIMENTAUX

Z.S,I : Las systèmes ^l*0 * *³Cu et *^US + ^wsSa,

Las fonctions d'axcitatian mesurées pour la grande majorité des voies de dé- sexcitation du noyau composé 7 9Bb foraé par Les systèmes l S0 •> s 3Cu et 3 US + '"-Se sont sontrées dans lea Cisures 1*9 3. 1*12 ea fonction de l'Snergie d'excitation E* du noyau compose formé. Les erreurs expérimentales indiquées dans L'ensemble de ces courbes sont lea erreurs statistiques sur l a mesure de

y

La comparaison entre lea résultats expérimentaux concernant les deux systèmes étudiés, conduit aux remarques suivantes :

* Les premières voies d'évaparation observées montrent une différence de aeuil en énergie d'excitation importante. Ceci traduit la fait que les barrières de fusion ne sont pas les mêmes pour les deux systèmes (chapitre II).

- Les voies de désexcitation qui ont leurs fonctions d'excitation mesurées au-delà du maximum, montrent une identité assez marquante pour la partie â haute énergie. Ceci doit nous renseigner sur la population en moment angu- laire du noyau composé formé par ces deux systèmes différents dans la voie d'entrée (chapitra XIX).

La voie (IL. 2n), conduisant î la formation du noyau résiduel77Rb, a été mesurés pour le système ^ 0 + °3Cu (Pis. 1.13). Néanmoins, cette même voie de désexcitation n'a pas pu Stre sesurée pour le '"S + *55c, ce qui doit correspondre à une section efficace, au maximum de la fonction d'excitation de cette voie égale ou inférieure à 0,5 mb, valeur correspondante â la limite inférieure de la section efficace pouvant être mesurée par la méthode expérimentale utilisée* A nouveau, ce résultat peur, noua renseigner sur la popula- tion en moment angulaire du noyau composé (chapitre III).

Figura 1.9 ; Section* efficace! abaoluee de voie* d'dvaporatian (IL.pxn) (IL,2p) dnu les reactiana ^{l Ê}& t^{5 !}C u (pointe noir a e t courbée en t r a i t e plein*} et ^{1 S ,}S * "^SS B (acoîlei eE courte* en poin- t i l l é s ) .

figues 1.10 : Saccivaa «fficacaa *buolu«a d«s voias d'«V*par»eion (IL,2pKa) e t (IL.axa) (voir lCgtnfe figure 1.9).

1 ' t

" S e " ( « p n l

S* ' * '

^?*=Y«i / y

/ / "

i i i i i

-' ' t " 1 t

7 3S eQ ( « p . . )

\ « •

" /

-X;

1 • ⁱ

• i

1

/

i \ i

» «

3 0 4 0 bO 6 0 7t>

^iguc« i . l l : S e c t i o n s ef (iu-ican J U J Q I U H S pour U N ê t a t u i u u t a é r i q u i m

7 3S t ^ , t o n J ^ u n U i , , 7 1S , . 8 , . , j ,r i u r u t o l a l i t ê de l a « o i e ( t L , a p n > (voit léuBjult tîutict- ï . 9 ) .

Figura I.12 : Sections efficaces absolues des voies d'Êvapoeacior (IL.aipxn), (IL,~oxn> ut (Il,2opjra) (voir Ugende figure 1.9).

J b

0.1

1 6

0 +

C u

\ 7 7 , Rb(2n,

J I I L.

Figure 1.13 : Section efficace ebeelue pour le voie d'ivepocecioa (^{1 6}0,:n> ea fene- cioe da l'énergie

J.u Boyeu eoapDse

3 0 A

°

°

°E*(H

V)

En outre, le système 1 50 + e 3Cu a été étudié par WELLS at a l . [We. 76] 3 des Snerglea incidentea créa proches de la barrière de fusion. Un bon accord est obtenu, pour lea sections efficaces des premieres voies d'éVaporation observées, avec nos r é s u l t a t s .

Pour la determination de la section efficace de la voie (IL,apn). i l a &tê possible da séparer la formation du noyau résiduel 7 3S e dans son Stat fondamental [jiî m 7/2*, Ti/2 • 7,1 h] et dans son état isomêrique [S* - l/2'„ T , /3 - 39 min],

<FIgure 1.14). '

Figure t.14 : ftepcjnencacioa sim- pli£i*e du schéma da deceoiasauce 3+ du noyau résiduel T ÎSe (voit cexte).

(keV)

2 5 4 . -

-t-2—'nu*

• V 2 -

• 7 / 2 *

„AS

40 50 60 70 » E»(MeV)

Figura I. IS : Evolution du rapport Liomérique ^{7 3}S « ! /^{T 3}S «^{l a} «n fonction de i'énargi* d'axeication du noyau sampooi 9«b(voit texte).

Les fonctions d'excitation correspondantes sont: données dans la figure I. ., Le rajTort des sections efficaces ffCJ* - 7/2

)/ff(J* - 1/2 ) entre l'état fondamental et l'état isomérique du noyau résiduel

S e forma parles voies incidentes

0 +

C u »r.

3W5

i*5g

£

t î o n de l'énergie d'excitation du noyau composé

Rb, esc donne dans .Fig.

1.15 . Nous observons ainsi que le rapport des sections efficaces est» dans un presaie temps, fonction croissante de l'énergie d'excitation E*. atteint cr*uite un maximum devi*oi décroissant pour les valeurs Élevées de E*. La dernier rfcgime semble être L- =eae pour les deux systèmes et ce résultat peut aussi nous renseigner sur la population -i cornent angulaire du noyau compo-S (chapitre III).

Des dix-huit voies d'Svaporation ayant une section efficace estimée supé- rieure a 1 nsb pour la systène

0 +

C u , trois voies (

0 , o p ) , (

o, ap2n) et (

0 , a2p) n'ont pas pu êtes observées» soit parce que le noyau ^^-ii-wi était stable, soit parce que, ayant une longue période et étant formé avec une faible section efficace, la mesure des activités y correspondantes était incertaine, \AU sections efficaces correspondantes ont See estimées par l'intermédiaire du code d'ëvaroration ALICE (chapitre III) avec *m réajus- tement tenant compta des résultats experiment*ax obtenus pour les V O L Î S sualogues (

0 , a n ) , (

0, culpo) ec (

0 , a2n) . Les valeurs des a actions efficaces corresj. liantes sont données dans la Tableau 1.4, avec l'ensemble des valftu;:s expérimentales pour Le système

0 +

C u . Pour le système

*S + "^Sc, les trois voies (

3, op) ec <

*S, a2p) s'ont pas pu Stre observées. Leurs sections efficaces correspondances, estimées par la même méthode que celle décrite plus haut, sont indiquées dans le tableau 1.5, avec l'ensemble de valeurs expérimentales pour ce système.

La section efficace de fusion complète <Tf

pour les sys* ânes

C u ec 3*»S + **

Sc peut être obtenue en additioonant l'ensemble des sacrions efficaces mesurées a celles estimées pour chaque système> Les seccions efficaces correspondantes sont montrées dans la figure I.16 en fonction de l'énergie d'excitation du ucyau composé de

3 b et les

r *~

.-L ' ^:

I ^{• <w «s}

^'\:

:

ft . 4

:

£ : C C O r

, • • \>t '1 :

t 1 '

1

t

, 0 0

i

1

,0

1 1 1

•

Figori 1.16 : S«etisas «ffieaces aliioLues fusion cospleEc pou* las tji r à u i !«0*i JCa ec ,*S*"*9c.

SC 5 0 E*tMev)

valeurs correspondantes sont indiquées dans les Tableaux 1.6 et 1.5. Les sections efficaces estimées ne contribuent que pour 10 2 pour la section efficace 0>. du système

0 +

C u , et pour 20 1 pour le

"s • "'Se.

Las fonctions d'excitation expérimentales pour les systèmes

0 +

C u et

ZhS *• 4

*

Sc (Figure 1.16) montrent que lea succions efficaces respectives one une variation

crês rapide depuis les seuils en énergie et .temblent plafonner à. haute énergie d'excitation

"lab OfcV) (IteV)

2n pn p2a p3n 2P 2pn +

ZP2n

an 3pn apn û2pa 2a 4 a2p2n

2an 2 apn a(nb) us tintée

o(mb) Totale

40 32 0,B9

t 0,14

10,11 i

0,36

- - -

"

- - - - - -

*

45 36 7,00

t 0,32

69,57 i 2,13

20,82

±

2,95

-

130,56 4,57

"

SO 40 10,0

± 0,42

76,58 1 2,33

54.60 i

5 , 1 3

-

4,28 32,17

± 2,08 130,56

4,57

"

-

2,70

-

-

55 4 3 , 3 7,83

± 0,31

64,25

± 2,00

96,58 1

5,80

-

5,29 216,24

± 6,70

4,63 t 0,41

38,58

±

1,04

-

-

-

60 47.8 4,74

t 0,24

38,36 i 1,21

141,83

±

6,94

-

-

4,43

-

-

65 52,0 1,84

1 0,28

14,51 i 0,7B

158,57

± 10,46

2,37

± 0,16

9,21 2,58

*

198,07

± 8,12

!Q5,H9

± 3,60

20,88

± 0,71 14,31 0,48

*

89,00 4 3,88 137,00 1 6,86

203,92

± 7,74 211,69 7,50 1

9 , 9 8 i 2 , 6 0

6,70 t 0,62

16,60

0 , 6 5

-

112,31

70 56,0

-

0,51 119,25

± 9,06

5,80

± 0,24

2,15 1 2,60

130,68

± 5,22

196,30 1 6,07

20,88

± 0,71 14,31 0,48

*

89,00 4 3,88 137,00 1 6,86

203,92

± 7,74 211,69 7,50 1

15,30 t 3.95

6,50 t 0,65

29,67 0^98

3,70 1 1,50 90,0

991,18 117,62

?S 6 0 , 0

- -

10,40 12,44

1

0,37

-

8,47 10,28

0,36 159,00

1 9,00

189,90 8~84

56,11

± 7,25

6,30

± 0,64

47,52

± 1,50

12,20 1,87

100,0 1064,05

± 129,25

SO 63,7

67,4

...

43,44 6,16

*

11,27

±

0,29

-

5,45 Î53.1Ï

2 6,07

11,82 i 0 , 3 3 28,20

± 0,62

143.01 142,72 t 5,63

70,14 5,46

*

9,33 0,52 1

45,31 1~>5

24,40

± 1,57 110,0

1009,53 t 138,70

05 63,7

67,4

...

17,31

± 7,ill

13,50

±

0,32

- '

11,82 i 0 , 3 3 28,20

± 0,62

121,96 i 9,26

95,96 1

10,23

-

Tabltiuii l.U : Héjulttitg des e e s t i o n s efficuceo absolues pour ] a reaction ^{1 6}0 f ^{6 3}C u . Lea incertitudea sur lea aactions e f f i c a c e s nont c e l l e s d ' o r i g i n e Htatiatiquou.

Figure 1.17 : Seutù

E( o b(MiV>

1 *bnûlUBii tlu villus d ' t - v u p o r a t i i

:

Ca • ^{4 0}c o

+

"""

!

1 _;

i i i

!

E**M#I E*lMeVJ

s

«W°Ca

l

+

I

*

l.

b i o <«2p)

+ ;

; +

1 1 i

:

130 MO E|0 b|MeV}

10 15 5 0 55 6 0

-

1 1

-

-

: :

•

+

+

r

-

1

t,

130 140 E^{l o b}<MeV)

vers une valeur de 1200 nib, en bon accord avec l'étude systématique effectuée sur les maxima des sections efficaces de fusion pour les systèmes voisins [5to. 7 7 ] .

7 . 5 , 3 - Le ayatâme ^h0Ca + ^Ca

L'ensemble des fonctions d'excitation mesurées pour les voieB de dësexcitaciou du noyau compose ^{S 0}Z r forme par l a reaction "*°Ca + **°Ca e s t montre dans l e s figura 1.17 e t X. 18. L'identification de ces voies d'évaporation a été f a i t e à partir des caractéristiques de décroissance 0* des noyaux résiduels données dans l e Tableau 1.3. L'enseafcle des résultats expéricencaux est donné dans l e tableau 1 . 6 .

QUV) (KtVJ

3pa • 3p 3pn * ip ipn * 3p

! !

! TOTALE

[|O,0 42,0 5,43 S 0,33 4,S6i 0,56 | - { 0,77 : 0,10 ; i o , ; 6 Ï 0 , 6 i:

120,0 47.0 37,13 : 0,02 50.o = I . I : 1,5 3 1,7 7,83 s 1,34 27,4 ; i.OJj113,5 : 3,ISi 130,0 32,0 50,10 t 0,03 116,0 t 3,84 0,0 i 3,4 17,33 s 1,40 10,77: 1,12(231,47 * 6,311 1*0,0 37.0 44,0 t 0,03 303,0 t 5,35 42.0 s 3,3 23,43 • 1,5B 51,50: 3 , i ; j i 6 6 . 0 : 7,2lj

Sab2a«it l.i ; H S i n l t v u d u « é t i o n s o f f i e » e m absolues pour l a r f e c t i e n "'Câ + '3Z*. Lt» incertivjdes jur I t s « é t i o n s a f f i n é e s aonr c e l l o s i ' o r i g i n e s u n i a s i a t » .

tes voies d'évsporacion prédominantes dans la ddseatcitacion du noyau composé

3 0Z r sont les vaias d'émission de particules chargées» protons et alphas. Ceci se comprend par le faic 411e le noyau composé étant deficient en neutrons, les énergies de liaison des protons et des particules alphas sont bien inférieures à l'énergie zoyeone de liaison des neutrons. La déaescitation du noyau composé favorise ainsi la formation de noyaux résiduels proches de La vallée de stabilité. Cet effet est aussi reproduit pat les codes statistiques d'evaporation, comme ceux présentés dans le chapitre III,

La section efficace de fusion complète <Jfc, obtenue en additionnant toutes les sections efficaces mesurées à une même énergie, est montrée dans la figure 1.19 en fonc-

E*IM*V>

40 43 5 0 55 60

S e c t i o n s e f f i c a c e s de f u s i o n COSpliM ptMir l e système

"«C* + i ûC a . Nos r é s u l t a t s

«xpfriaafttMH ( p o i n t s n o i r » ) M a c fioaparis 3 eaux d e MOIRE « e * I . ( r o a d s b i a c s j (voit t « * C « ) .

lOO 110 120 130 140 ElaDÎMevI

tion de l'énergie incidente. Nous montrons aussi sur cette même figure, lea résultats expé- rimentaux obtenus par Doubre et al. [Do. 77] pour la réaction l , 0Ca + 1*°Ga avec la méthode de détection directe des produits de réaction par télescope (E-ûE) , Un désaccord assez important existe pour les énergies incidentes au voisinage de la barrière de fusion, les deux résultats s'accordant pour les énergies incidentes les plus élevées (figure Z.19).

Les résultats de Doubre et al. «'accordant avec la section effi- cace totale de réaction obtenue â partir d'une étude assez méticuleuse de la diffusion élastique du système k0Ca * ^kQC& [Do. 78], nous O O U B sonnes posé la question de savoir si plusieurs voies d'evaporation n'ont pas été détectées pour d. férentes raisons»

En effet, les voies d'ëvaporation â ] ou 2 nucléons ne peuvent pas être identifiées car les noyaux résiduels respectifs ne sont pas connus [Le. 78]. Néanmoins, puisque ces noyaux résiduels hypothétiques sont des noyaux instables et très déficients en neutrons, ils produisent des noyaux descendants plus pioches de la vallée de stabilité et, par conséquent, bien connus. Puisque ces noyaux ne peuvent être formés que par la décroissance des noyaux résiduels du a oZ r , la détection et l'identification de raies gammas des noyaux de masse A « 79 au A - 78, au voisinage de la vallée de stabilité, sont une indication claire de l'existence de3 voies à I ou 2 nucléons. Or, les mesures de spectres Yie la cible, effec- tuées dans des conditions optimales pour mettre en évidence ces activités Y , se sont avérées négatives.

La non observation d'un certain nombre de voies de désexcitation du noyau composé e oZ r dans nos expériences ne pouvant cependant pas être totalement rejetée, nous avons décidé d'étudier à nouveau le système l f DCa + **°Ca par la méthode de détection et d'identification des noyaux résiduels par La méthode des Y directs émis au moment de leur formation (5-1.2). En effet, après evaporation de particules par le noyau composé, Les noyaux résiduels ont une forte probabilité d'être formés dans un de leurs états excités respectifs et décroissent vers l'état fondamental par une cascade de rayonnement électromagnétique Y qui est caractéristique de chaque noyau résiduel.

Bien que les schémas des niveaux de décroissance y ne soient pas connus pour plusieurs noyaux résiduels formés après la désexcitation du a aZ r , cette méthode peut oous permettre de vérifier lequel des résultats expérimentaux de la Figure I.I9 semble le résul- tat correct.

Dans la Figure 1.20, nous montrons les sections efficaces relatives de voies d1evaporation 3p, &p et a2p identifiées par les rayonnements Y caractéristiques dp désexci- tation vers le fondamental des noyaux résiduels 7 7R h , 7 eK r et 7"*ltr, respectivement, ainsi que la somme EA des sections efficaces relatives mesurées. La somme des sections efficaces relatives SA ne représente qu'une fraction de la section efficace relative de fusion complète car plusieurs voies de désexcitation n'ont pas pu être mesurées par cette méthode. Néanmoins, la partie â basse énergie de EA représente la quasi totalité de la section efficace de fusion complète car, d'après nos résultats des figures t.17 et t.18, les voies 3p, 4p et «2p sont les voies prédominantes dans la région d'énergie voisine de la barrière de fusion. Ainsi, la normalization de EA, a basse énergie incidente, avec les deux résultats contradictoires doit donc nous permettre de choisir entre ces deux résultats.

Les normalisations de IA avec les deux résultats existants pour la réaction

t*°Ca + "ûC a sont montrées dans la figure I.2I en fonction de l'énergie incidente. Dans la figure 1.21.a, la normalisation entre £A et Les résultats de Doubre et al. montre que, si la valeur mesurée de cf c par ces auteurs est correcte, alors les valeurs mesurées 1 partir de E j ^ - 110 MeV sont très inférieures aux valeurs de la section efficace de fusion com- plète Ofc qui, rappelons—le, doivent être supérieures aux valeurs de EA. Par contre, la normalisation entre IA et nos résultats expérimentaux (figura I.20.b), au voisinage de la barrière de fusion, montre que nos résultats sur la section efficace absolue of , pour la réaction *aCa + ^ C a , semblent être corrects car, pour les énergies incidentes'fLa^ > 100 KeV la différence a, (absolue) - EA(relative) doit se retrouver dans les sections efficaces des voies d'evaporation correspondant à la formation des masses A • 75 et A • 73.

1 1

' ^ ~ — . -

. * ^ (A-76) 1000

•s

W

£

•>

//;

/V

10(1

- /i*

c 77 if'

*

10 _{z I ':}

-•— .

*

100 110 120 130 ,

Fijuro 1.30 : Suction» «££icacaa rela- tives daa voies d'Svap*—

tatioa 3pi 4p «C a2p poor là reaction ""Ca * "Oc».

U raprisaaea U tonte daa laMiotu. «fficaeea relatives (voir texte).

; (a.) no noalia scion ancre 1* son» daa a ace ions efficaces relatives £A et Laa résultats expéri- mentaux de DOUME et al, pour le système ""C* +

t oCa,

<b) aoraeliastioa «acre la. sosie daa sections efficaces relatives IA ee noa résultats expéri-

r le

1.3 - CONCLUSION

Nous avons ainsi atteint le premier objectif que nous nous étions fixés, a savoir, de déterminer de façon précise les sections efficaces des différentes voies d'éva- poratioa ouvertes i la désexcitatioa du noyau composé.

Dans 1« cas du noyau composé 7 9B b , la mesure des sections efficaces de la majorité* des voies de d&excitaeion de ce noyau forme par les réactions l ço + 6 3C u ec

3I*S + I , 5S c doit nous permettre d'étudier la contributioa de la voie d'entrée dans le pro-

cessus de fusion complète entre des ions lourds* D'autre part, l'analyse comparée des sections efficaces pour chaque voie d'Evaporation entre lea deux systèmes doit aussi permettre d'étudier l'influence de la population en moment angulaire sur la dfisexcitatiou du noyau composa.

Enfin, les résultats obtenus pour le système ''"Ca + (*°Ca peuvent nous permettre d'étudier l'influence des couches magiques dans la fusion complete. S O B résultats expéri- mentaux, contrairement 3 ceux obtenus par Doubre et al. semblent indiquer que les noyaux de

^ C a sont plutôt des noyaux aases fermés, lea canaux de relaxation possible* He l'énergie du centre de masse (condition pour que les noyaux puissent se tusionner) semblent plutôt rares dans ces noyaux.'Tout ceci sera discuté dans les paragraphes II et III qui suivent.

- 27 -

REFERENCES DU CHAPITRE I

CAr. 76] l. ARKBKIJSTER, Journal de Physique Tome 3 7 . C5 (197«) 1 6 1 . [B. 75] E . BARON, t h e s e Doctorat d ' E t a t , U n i v e r s i t é P a r i s - S u d ( 1 9 7 5 ) .

[Ba. 7 6 ] J . SABKETO, P . COLOMBAnT, S . FRASCARIA. J . P . GARROH, M. LANGBvTK, C. STEPHAN e t L. ÏASSAIPSOÎ, Annuaire IPS ( 1 9 7 6 ) .

[De. 77] S. DEUANEGRA, Thèse Doctorat 3ème c y c l e . U n i v e r s i t é P a r i s - S u d ( 1 9 7 7 ) . [Do. 7 8 ] B. DOITORE, A. GAHP, J . C . JAOURT, H. POFFE, J . C . ROtHETTE e t J . HILCZlSSEI,

Phya. L e t t . 73B (197S) 135.

[Dou. 7 8 ] H. DOOBRE, Thèae Doctorat d ' E t a t , u n i v e r s i t é Paris-Sud 0 9 7 8 ) . [Gue. 7 3 ] S . GUESREAU, Thèse D o c t o r a t d ' E t a t , U n i v e r s i t é Paris-Sud ( 1 9 7 3 ) . [Be. 6 9 ] E . BETHHXE e t a l . BAuKANN, H u d . l o s t , and Methods Z i (<969) 2 2 9 . [Bu. 7 8 ] F . HOBEKT, A. FLEURY, R. BIHBOT e t D. GARDES, Rapport OHO-RC-7807.

[ J a . 7 7 ] J . C . JACMART, Rapport IPNO-PhN-7711,

[L. 76] H. LANCEVIH, J . BARRE10 e t C. DETRAZ, Phys. Rev. CU, (1976) 158.

[La. 79] B. 1AGARDE, Th.lse Doctorat d'ECat, U n i v e r s i t é Paris-Sud ( 1 9 7 9 ) . [Le. 78] C.B. LEDERER, Table o f I s o t o p e s ( 1 9 7 8 ) .

[Ro. 74] E. ROECKE, D. LODE e t U. PESSARA, Z. PHTSIK. 266 (1974) 123.

[ S . 76] C. STEPRAH, S . FRASCARIA, J . P . GARROS, J . C . JACMART, K. POETE e t L. IASSAH-GOT, ComuDicatioa â l a 3eoe conférence I n t e r n a t i o n a l e sur l e s noyau* I n s t a b l e s , Cargeae (France) 1976.

[ S c o . 77] C. JALABERT-SCOUPE, Thêee Doctorat d ' u n i v e r s i t é , U n i v e r s i o ë Paria-Sud ( 1 9 7 7 ) . [SCO. 8 0 ] R.G. STOKSTai), H. REISDORF, K.D. UILDENBHAND, J . Ï . RRAIZ, G. 9IRIH, R. LUCAS

e t J . POITOU, Z. PHYSIK, A295 (1980) 2 6 9 .

[Ta. 77] L. TASSAN-GOT, Thèse D o c t o r a t 3ème c y c l e , U n i v e r s i t é ' P a r i s - S u d ( 1 9 7 7 ) .