Paramètres de résonance observés lors de l'absorption des neutrons intermédiaires par W et Pt

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Submitted on 1 Jan 1960

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Paramètres de résonance observés lors de l’absorption des neutrons intermédiaires par W et Pt

C. Corge, V.-D. Huynh, J. Julien, S. Mirza, F. Netter, J. Simic

To cite this version:

C. Corge, V.-D. Huynh, J. Julien, S. Mirza, F. Netter, et al.. Paramètres de résonance observés lors de l’absorption des neutrons intermédiaires par W et Pt. J. Phys. Radium, 1960, 21 (5), pp.426-428.

�10.1051/jphysrad:01960002105042600�. �jpa-00236292�

426.

PARAMÈTRES DE RÉSONANCE

OBSERVÉS LORS DE L’ABSORPTION DES NEUTRONS INTERMÉDIAIRES PAR W ET Pt

Par C.

CORGE,

^V.-D.

HUYNH,

^J.

JULIEN,

^S.

MIRZA,

F. NETTER et J.

SIMIC,

Section de Physique Nucléaire à Basse Énergie, ^{C. E.} N., Saclay.

Résumé. ²⁰¹⁴ L’analyse des résonances de 183W et de 195Pt (résolution ^{de 5.10-3} 03BCs/m) ^à

partir de

la formule de Breit et Wigner ^{à un niveau a} permis la détermination des différents paramètres ^carac- téristiques. Les fluctuations des largeurs 0393n ^{et des} largeurs ^{réduites 03930n} impliquent ^une distribution

en ~2 ^{de 03BD = 1. Par contre} les fluctuations des largeurs radiatives totales 039303B3 ^{relatives à 195Pt + n}

conduisent à une valeur de 03BD anormalement basse (03BD ⁼ 9) eu égard ^à l’hypothèse d’indépendance ^des

distributions des largeurs radiatives partielles. ^Les valeurs trouvées _pour la fonction densité n’in- firment pas les prévisions théoriques.

Abstract. ²⁰¹⁴ The resonance analysis ⁱⁿ terms of the one level Breit and Wigner formula has been _per- f ormed to derive the level parameter values of 183W and 195Pt (5.10-3 03BCs/m resolution). Fluctuations in neutron width 0393n and fluctuations in reduced neutron width 03930n ^are consistent with a chi-squared

distribution with 03BD ⁼ 1, while fluctuations in total radiative width 039303B3 ^{for 195Pt + n} imply ^{a sur-} prisingly low value of 03BD (03BD ⁼ 9) in view of the hypothesis of the independance ^{of the} partial ^radiative

width distributions. The strength function values obtained do not disagree ^{with the} theoretical

ones.

LE JOURNAL DÉ PHYSIQUE ^ET LE RADIUM TOME 21, ^MAI 1960,

Les courbes de section efficace relatives à cer-

tains processus d’interaction d’un noyau cible ^avec

un neutron incident

présentent

^des résonances cor-

respondant

^aux niveaux d’excitation du noyau

composé ^et

qui

peuvent ^être décrites par la for- mule de Breit et

Wigner

^{à un}

niveau,

^{dans la}

région

où ces résonances sont bien

séparées.

C’est le ^cas des

expériences

^de

temps-de-vol entreprises

^à

Saclay

^sur des noyaux lourds ^non fissiles à savoir ls5pt et 183W. Il n’est pas nécessaire de considérer d’autres ondes que les ondes ^{s et} seules sont observables la diffusion

élastique

^et

la capture

radiative,

^{de sorte} que l’on peut ^écrire

pour ^la section efficace totale ^{a :}

en posant

avec

À

Dans ces

expressions

^{ïo =}

_21t

_2n ^{est la}

longueur

d’onde de

Broglie

^{du neutron}

d’énergie

Eo, E ^est

l’énergie

^{du neutron}

^incident,

^{rn et r}

désignent respectivement

^la

largeur

^{de neutron et la}

largeur

totale de la résonance ; g ^{est un} facteur

statistique qui dépend

^du

spin

J du noyau

composé ;

6p ⁼ 4nR2 ^est la

section

efficace de diffusion

potentielle,

c’est-à-dire

la

diffusion par ^une

sphère impénétrable

de rayon R’. On introduit

également

la

largeur

^radiative

ry.

Lorsqu’on

^{connaît g}

qui prend

ici les valeurs

3/4

ou

1/4

^suivant que J ⁼ 1 ou

0,

^on peut ^déterminer

les

paramètres r n, T’y, r,

Eo et so à

partir

^{de courbes}

de transmission

expérimentales

^{relatives à diffé-}

rentes

épaisseurs

de l’échantillon. Cette détermina- tion est

cependant

malaisée par suite d’un élar-

gissement

^{de la résonance}

dû,

^d’une part, ^{à un effet}

Doppler

^{et d’autre} part à la résolution finie de

l’appareillage.

^Cet

élargissement

^{dans la}

plupart

des cas étudiés ici était

supérieur

à la vraie

largeur.

Dans les conditions

expérimentales

^{choisies la}

meilleure résolution

(résultats

concernant le

pla- tine)

était de l’ordre de 5.10-3

us/m.

^{Cette réso-}

lution très élevée fut accessible

grâce

à l’utilisation d’une base de

temps-de-vol

^{de 100}

mètres. Malgré

cette distance

importante,

^la

grande

^{intensité de}

neutrons fournie par l’accélérateur linéaire

auprès duquel

furent effectuées ces

expériences,

permet- tait un taux de comptage ^suffisant.

Pour

exploiter

^{les courbes}

expérimentales

^ob-

tenues, ^{il a été fait}

appel

à deux méthodes diffé- rentes

d’analyse.

^La

première

méthode fait inter- venir ^la mesure de l’aire

comprise

^{entre l’hori-}

zontale d’ordonnée 1 et la courbe ^{de trans-} mission

[1, 2].

^La deuxième méthode ^est fondée

sur la mesure du minimum de transmission

[3].

Dans les deux cas, ^on n’a pas fait intervenir le terme d’interférence

qui

s’est révélé

négligeable.

Le tableau 1 résume les résultats obtenus. Il donne les valeurs trouvées pour les différents

paramètres

relatifs aux niveaux de

spin

^{J = 1 de 184W et}

de 196Pt

compris

dans le domaine

d’énergie

^allant

de 25 eV à 160 eV pour le

premier

^{et de 100 eV}

à 320 eV pour le second. Ces valeurs confirment

en

particulier

l’attribution du

spin

^{J = 1 faite}

par ailleurs

[7]

^{aux niveaux}

150,8

^et 155 eV de 196 Pt

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01960002105042600

427

Ce tableau donne

également

^les

largeurs

^réduites

de neutron définies _par

hn

⁼

rn/(EO)1/2. Hughes

et

Harvey [4]

ont montré en 1955 que l’ensemble des données obtenues alors sur les

largeurs

^réduites

permettait

^{de rendre compte de} leur distribution

FIG. - 196Pt. Nombre de niveaux J ⁼ 1 tels que :

à l’aide d’une densité de

probabilité

^{en X2 avec}

v ⁼ 1 ou v ⁼

2,

^sans

pouvoir

^{faire un choix entre}

les deux valeurs autrement que par des considé- rations

théoriques [5].

^La

figure

^{1 confirme ces}

résultats pour le lsspt _pour

lequel

^nous

disposons

FIG. 2. ^- lsspt, Nombre de niveaux J ⁼ 1 tels que :

* La valeur de spin soulignée ^{est la} plus probable.

428

de 13 niveaux de

spin

^{J = 1. La}

figure

²

repré-

sente la distribution des

largeurs

^{ra dont il est}

bien rendu compte ^en prenant, ^{comme on}

pouvait s’y attendre, v

^{= 1.}

En ce

qui

^{concerne les}

largeurs

radiatives

Ty,

il est raisonnable de penser ^{avec Porter et Tho-}

mas

[5] qu’elles

^{sont la somme d’un}

grand

^nombre

de

largeurs partielles

^{dont les} distributions Ce-

Fic. 3. - 196Pt. Nombre de niveaux tels _{que ,}

rY >

^x.

raient

indépendantes

^{et en X2 à un}

degré

^{de liberté}

comme celle des hn. On

pourrait

donc s’attendre à trouver pour

r y

des valeurs

expérimentales

^très

groupées

^autour d’une valeur moyenne,

impliquant

par là ^une

grande

^{valeur de v.} Le tableau I montre

qu’il

^{en est} bien ainsi _pour le

184W ;

^{encore faut-il}

remarquer que le nombre de niveaux J = 1 consi- dérés est relativement faible. En

revanche,

^on

constate d’assez

grandes

fluctuations en ce

qui

concerne le lsspt _pour

lequel

^on

dispose

^{de 10 ni-}

veaux. Ces fluctuations sont bien au-delà des er- reurs

expérimentales.

Elles conduisent à une dis- tribution

élargie

caractérisée par ^{un v}

auquel

^le

calcul par la méthode du maximum de vraisem- blance attribue la valeur 9 et on peut

voir,

^sur

la

figure

3 que v ^ne saurait être bien

supérieur

^à

12 alors que,

jusqu’à présent,

il fallait faire

appel

^à

des valeurs de v situées entre 50 et 100

[6].

^Il

semble donc

qu’il

^existe certaines corrélations entre les différentes distributions des

largeurs

^ra-

diatives

partielles qui

diminuent le nombre de

degrés

de liberté.

Les

largeurs

^réduites

rn

^associées

à l’espacement

moyen des niveaux permettent de calculer la fonc- tion densité

caractéristique

^{de la}

profondeur

^du

puits

^de

potentiel Vo.

^La

^figure

⁴

représente

^la

courbe

théorique

^de

rg /D

^{en fonction du nombre}

de

masse A,

calculée par D. M.

Chase,

^{L. Wilets}

et A. R. Edmonds

[8]

^en considérant un

potentiel

à bord diffus de

profondeur

Vo ^{= 44 MeV. Les}

points expérimentaux

obtenus pour le 196Pt et le 184W confirment le maximum prévu ^{vers A = 190.}

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