Étude du schéma de niveaux du tellure 124

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Submitted on 1 Jan 1969

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Étude du schéma de niveaux du tellure 124

Jean-Marie Lagrange

To cite this version:

Jean-Marie Lagrange. Étude du schéma de niveaux du tellure 124. Journal de Physique, 1969, 30

(11-12), pp.893-907. �10.1051/jphys:019690030011-12089300�. �jpa-00206855�

893.

ÉTUDE

DU

SCHÉMA

DE NIVEAUX DU TELLURE 124

Par

JEAN-MARIE

^LAGRANGE

(1),

Institut de Physique Nucléaire, Laboratoire Joliot-Curie, ^{B.P. no} 1, 91-Orsay.

(Reçu

le 22 avril 1969, révisé le 19

juin 1969.)

Résumé. 2014 A

partir

^{d’une source d’iode} radioactif

produite

^au

synchrocyclotron

de ^{155 MeV} d’Orsay par réactions

(p, xn)

^{sur le} tellure, ^et

séparée isotopiquement,

^nous

avons étudié les niveaux excités du 124Te. Nous avons mesuré

l’énergie

^et l’intensité des rayonnements émis, et réalisé des

spectres

de coïncidences 03B3-03B3, ^avec les rayonnements

de 511

(03B2+),

^603, 646, 723, ^{1 509 et 1691 keV.} L’ensemble des résultats

permet

de proposer

un schéma de

désintégration

^{de cet}

isotope.

Les niveaux obtenus sont

comparés

^{avec ceux} atteints, soit par

désintégration

^de 124Sb, soit par réactions nucléaires. En outre, ^{nous examinons} la nature des niveaux du 124Te et nous comparons leurs

caractéristiques

^avec celles données par les ^travaux

théoriques.

Abstract. ²⁰¹⁴

Using

124 radioactive iodine

produced by (p, xn)

^{nuclear reactions on tellurium}

in the

Orsay

^{155 MeV}

synchrocyclotron

^and

isotopically separated,

^we have studied the 124Te levels. The energy ^and

intensity

^of 03B3 rays have been measured. _03B3-03B3 coincidences with 511

(03B2+)

603, 646, 723, ^{1 509 and 1 691 keV} rays ^were

performed.

^A

decay

^{scheme has}

thus been set up. This scheme is

compared

with those obtained either

by

^124Sb

decay

^or

by

nuclear reactions. The

properties

^{of 124Te levels are} examined and

compared

with theoretical results.

LE JOURNAL ^DE PHYSIQUE ^TOME 30, NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1969,

Introduction. ^- La faible valeur de la déformation

quadrupolaire

^{dans les}

isotopes pairs

du tellure

(03B22 - 0,15)

^a

permis

de les considerer

pendant long-

temps ^{comme des} noyaux

pr6sentant

^{un caractere}

fortement « vibrationnel ». Cette idee était confirmée par les

propri6t6s suivantes, systématiquement

^obser-

v6es dans ces noyaux :

a)

^Les

premiers

niveaux excites :

2+, 4+, 2’+, pr6-

sentent un caractere collectif

[1]

^a

[4].

b)

^{La valeur du}

rapport

^des

probabilités

^{de tran-}

sition réduite

B(E2,

^2’+

_ 2+)

est ¹ de la sition reduite

B(E2,

²⁺

- 0+) )

^{est tres} voisine de la valeur

th6orique 2, pr6vue

par ^ce mod6le.

E(4+) E(2’+) c

^{Les valeurs des}

rapports d’6nergie E(4+) E(2+) ,

E(O’+)

^{.. ,} _{de la va}

E(2+)’E(2+) )

E(2+) ,

^{, sont tres} voisines de la valeur

theorique

attendue.

d)

^Par d6croissance radioactive de

124Sb,

^{nous avons}

mis en evidence deux niveaux excites du 124Te

presen-

tant certaines

caract6ristiques

des niveaux a « trois

phonons » [9].

L’6tude de la

desintegration

de 124I doit

nous permettre de confirmer ^cette

hypothese.

^De

meme,

nous avons montre 1’existence de niveaux 6+ dans les

isotopes

^{118 et}

120,

^{a une}

6nergie

voisine de trois fois celle du

premier

^{niveau 2+}

[9], [28].

Ces niveaux ont

ete

6galement

^observes par reaction

(a, xn) [22].

Cependant,

le modele « vibrationnel » ne rend absolument _pas compte ^des

ph6nom6nes

^{suivants :}

a)

^{Valeur non} nulle de l’intensit6 de la transition : 2’+ ---+ 0+.

b)

^{Valeur non} nulle de la composante

dipolaire magn6tique

de la transition : 2’+ ---> 2+.

c)

^{Valeur du} rapport ^des

probabilités

de transition

’d’

B(E2 4+

^---+

2+)

_{’1" d I I}

reduite :

B(E2, 4+ 2+

^assez

^eloignee

de la valeur

B(E2,

²⁺

0+)

théorique

^{2. Ce} rapport ^{a une valeur de}

1,25

pour l2sTe

[4].

^{Nous avons obtenu} pour ^ce

rapport

^une valeur de

1,40

pour l3oTe

[34].

d)

^Valeur

importante

^{du moment}

quadrupolaire

^du

premier

^{niveau 2+}

[4] :

e)

Existence de niveaux 2+ ne

pr6sentant

^{pas un}

caractere « vibrationnel _{», a} une

6nergie comprise

entre deux et trois fois celle du

premier

^{niveau 2+.}

Nous avons

deja

^{mis en} evidence de tels niveaux dans 122Te et 130Te

[28], [34].

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:019690030011-12089300

894

Ces deviations _par rapport ^aux

previsions

^{du mod6le}

« vibrationnel »

peuvent s’interpr6ter

^{en faisant}

appel

a un modele

plus raffiné, d6velopp6

par

Alaga,

^cou-

plant

^{les deux}

protons

^{hors du coeur}

(Z

⁼

50)

^{a un}

« coeur vibrationnel » d’etain

(Z

⁼

50,

^{N =}

72) [8], [26], [31]. Si,

^{sur le}

plan microscopique,

^les protons de valence sont decrits de mani6re satisfaisante _par ce

modele,

^{il n’en est} pas de meme des neutrons

qui

^sont

tous consid6r6s comme faisant

partie

^{du coeur : ceci}

est l’une des limites de validite de ce mod6le. En

consequence,

^nous limiterons la

comparaison quanti-

tative entre

1’experience

^et la th6orie ^aux niveaux de basse

6nergie (E

²

MeV),

^niveaux pour

lesquels

les

configurations

^{neutrons du}

type (h 11 /2) 2n ,

^{6+ peu-}

vent etre

negligees.

^De

meme,

^ce modele n’est _pas

capable

^{de rendre compte} des niveaux de

parite n6ga-

tive dus a la

presence

de la couche en neutrons h

11/2.

Par contre, le modele

microscopique

^{utilisant une}

force a courte

port6e (pairing)

^{et une force a}

longue

por- t6e

(octupolaire)

pour traiter l’interaction r6siduelle ^est

capable

^{de donner une bonne}

description

des niveaux collectifs

possedant

^une

parite negative [5]

^a

[7].

Dans la

premiere partie

^{de ce}

travail,

^nous

pr6sentons

les resultats obtenus par nous-meme dans 1’etude de la

disintegration : 1241 f3+, C.E.

124Te.

désintégration 1241 D+, 4,2 C. E.

4,2 j ^{124 Te.}

Dans la deuxieme

partie

^{de ce}

^travail,

^{nous effec-}

tuons une

comparaison

^entre les niveaux

possedant

une

parite positive,

observes dans 1’etude de ^cette

désintégration,

^et les 6tats excites

pr6vus

par le mod6le

semi-microscopique d’Alaga.

Les niveaux observes

possedant

^une

parite negative

^sont

compares

^{a ceux}

pr6vus

^{par le modele}

microscopique.

I.

Dispositifs expdrimentaux.

^{- Nous}

disposons

^d’un

d6tecteur au

germanium compensé

^au

^lithium,

^d’un

volume utile de 7 cm3. La resolution du

dispositif

FIG. 1. ^-

Systeme

^de coincidences a quatre ^voies.

détecteur-préamplificateur

^{est de}

2,5

^{keV sur la raie}

de

1,33

^{MeV du}

6°Co,

^{et de}

4,5

^{keV sur la raie}

de

2,75

^{MeV du 24Na.}

Nous avons effectu6 des coincidences _{y-y avec,} sur une

voie,

le d6tecteur au

germanium

^decrit

plus haut,

et sur 1’autre

voie,

^un cristal INa de

7,5

^{cm X}

7,5

^cm

Harshaw associ6 a un

photomultiplicateur

^R.C.A.

Le

systeme presente

^{a la}

figure

¹ permet de s6lec- tionner simultan6ment quatre ^{bandes en}

6nergie (03B51 l!2’ E3, e4)

^{sur la voie}

correspondant

^{au cristal INa.}

II. Rdsultats

expérimentaux

^et

interpretation.

^-

a) ^ETUDE

^{DU SPECTRE DES} RAYONNEMENTS y EMIS ^AU

COURS DE LA DISINTEGRATION DE 124I - 124Te. ^- Le spectre ^direct que nous avons obtenu r6sulte d’une

mesure continue relativement

longue (120 h).

^La

resolution du d6tecteur au

germanium,

pour la duree de la mesure, ^est de 7 keV sur la raie de 2 747 keV

(fig. 2).

Le tableau I

indique 1’energie

^et 1’intensite des rayonnements y.

Sur les 52 rayonnements y

(tableau I)

issus de la

désintégration

^de

124I,

^{seul le} rayonnement ^de

795,6

^keV

n’a _{pu etre}

place

^avec certitude dans le schema de

désintégration ( f ig. 6).

¹¹ peut

cependant

^etre

place

soit entre les niveaux de 2 835 et 2 039

keV,

^{soit entre}

les niveaux de 2 886 et 2 091

keV; mais,

^meme

apr6s

avoir effectu6 les coincidences _y-y, nous n’avons _pu trancher entre ces deux

possibilités.

b) ^ETUDE

^{DES SPECTRES DE} COINCIDENCES y-y. ^- Nous avons effectu6 des coincidences avec les _rayonne-

ments y de

511, 603, 646,

^{1509 et} 1691 keV. Dans

ces deux derniers _{cas, pour}

pouvoir s6parer

^{les vraies}

coincidences des coincidences fausses et des coinci- dences

fortuites,

nous avons

pris

deux bandes en

6nergie

sur le fond

Compton, l’une

^{entre 1 506 et 1 640}

keV,

1’autre entre 1 780 et 1 880 keV. La

géométrie,

pour cette

experience,

^était extremement

compacte.

^La

source se trouvait a 2 cm du d6tecteur au

germanium

et a environ 4 cm du cristal INa. Les deux d6tecteurs 6taient a 900 l’un de 1’autre _pour éviter les coincidences

entre les rayonnements ^{de 511 keV} provenant ^de l’annihilation du

rayonnement P+.

^Cette

géométrie

^a,

d’autre part,

1’avantage d’intégrer

^{au maximum la}

correlation

angulaire qui

^{existe entre les deux} rayonne- ments en coincidence. L’ensemble des resultats obtenus

est rassemble dans le tableau I. Les

figures 3,

^{4 et 5}

montrent les

spectres

^de coincidences. Sur la

figure 6,

nous avons fait

figurer

par des fl6ches noires les _rayonne-

ments pour

lesquels

nous avons pu verifier la coinci- dence avec un autre rayonnement.

Coincidences avec les

rayonnements

^{de 603}

ke Y,

^{646 ke v}

et 722 kev. ^- Le

spectre

de coincidence avec le _rayon- nement de 603 keV et le spectre ^{direct sont normalises}

sur les rayonnements y de

1 509,5, 1 691,1,

²

091,

2 232 ^{et 2} 284 keV. Pour le

spectre

de coincidences

avec le rayonnement ^{de 723}

keV,

la normalisation a

ete effectuee ^sur le

rayonnement

^de

1 509,5

^{keV. Dans}

895

FIG. 2. ^-

Spectre

^direct

provenant

^{de la}

desintegration

^{de 124I} -->. 124Te.

896

FIG. 3. ^-

Spectre

^de coincidences

(y-y) (basses energies)

les bandes 6tant mises sur les

rayonnements

^de 511, 603, ^{646 et 723 keV.}

le

spectre

^en coincidence avec le rayonnement ^de 646

keV, l’importance

^{du fond}

Compton

^{existant sous}

la raie de 646 keV

prise

^{dans la} bande provoque de nombreuses fausses coincidences en

plus

des coinci- dences fortuites. Au-dela de 1 650

keV,

^ce

spectre

^a

grossierement

la forme du

spectre

^{direct. 11}

s’agit

^la

essentiellement de fausses coincidences et de coinci- dences fortuites. Dans les

figures

^{3 et}

4,

^les

pics

^corres-

pondant

^a des coincidences fausses ou fortuites sont

notes avec un

ast6risque.

897

FiG. 4. ^-

Spectre

de coincidences

(y-y) (hautes energies)

les bandes 6tant mises sur les rayonnements ^de 511, 603, ^{646 et 723 keV.}

Coincidences avec le rayonnement ^de 1509 keY. ^- Nous

avons effectu6 cette coincidence essentiellement _pour verifier _que le rayonnement y de

1 509,5

^{keV nourrit}

effectivement le niveau de

1 325,7

^{keV. La} coincidence observ6e entre

le y

^de

^{1 509,5}

^{keV et celui de}

^{1 325,7}

^keV

est une bonne verification de cette

hypothese ( fig.

^{5 a}

et 5

b).

Dans les courbes b et c de la

figure ^5,

^{on voit}

ressortir nettement le

pic

^de

645,9 keV;

^{ceci est} pro-

voque

par des coincidences vraies entre le _rayonne-

ment y de

645,9

^{keV et celui de}

1 637,5

^{keV. La raie}

correspondant

^{a ce dernier}

rayonnement

^{se trouve a} cheval sur les deux bandes ^en

6nergie

que ^{nous avons} choisies.

Coincidences avec le

rayonnement

^{de 1691 keV. - Nous}

avons effectu6 cette coincidence pour ^{mettre en} 6vi- dence les transitions _y

qui

nourrissent le niveau de 2 294 keV. Ce

spectre

de coincidence est

repr6sent6

898

FIG. 5. ^-

Spectre

^de coincidences

(y-y),

^les bandes 6tant mises sur les rayonnements ^{de 1 509 et 1 691 keV} ainsi que ^{sur le} fond

Compton

^{entre 1 560 et 1 640 keV d’une}

part,

^et, entre 1 780 et 1 880 keV, ^d’autre

part.

sur la

figure

^{5. Nous avons} normalise les courbes c et d de la

figure

^{5 sur le}

rayonnement

^de

722,9

^{keV. Nous}

voyons que les rayonnements ^de

708,1

^et

591,7

^keV

sont en coincidence avec le _y de 1 691 keV. Il en est

de

meme,

^bien que de

façon

moins nette, pour le rayonnement de 541 keV.

c)

^{SCHEMA DE} DESINTEGRATION DE 124I ->- 124Te. ^- La

figure

^{6 montre} le schema de

disintegration

que

nous proposons. 11

comprend

21 6tats excites et 53 tran-

sitions. L’existence de tous les niveaux au-dessus de 2 MeV que ^nous proposons ^a ete confirmée par les

mesures de coincidences y-y. ^Nous n’avons pas pu, par les

coincidences,

v6rifier 1’existence des niveaux de 1 656

et

1 956,5 keV,

tres faiblement nourris dans la d6sint6-

gration

^124I ---> 124Te. L’6tat excite de 1 656 keV a 6t6 observe _par diverses reactions nucl6aires :

(p, p’) [18], (d, d’) [19]

^et

123Te(n, Y)124Te [15].

^{L’etat excite}

de

1 956,5

que ^nous observons est aussi mis en evidence dans la

désintégration

^{de 124Sb - 124Te}

[9], [10], [11].

Nos resultats

présentés

^{a la}

figure

^{6 sont en accord avec}

des travaux r6cents effectu6s sur ce meme

isotope (6tude

des electrons de conversion et reactions

(n, y)

^a

partir

du 123Te

[14], [15]).

^D’autre

part,

^un certain nombre de niveaux 6taient connus par Fetude des d6sint6-

grations :

Dans ce schema

(fig. 6),

trois transitions :

708,1;

2 039 et 2 091

keV,

peuvent ^etre

plac6es

^a deux endroits diff6rents. Sur la

figure 7,

^nous

pr6sentons

^1’ensemble

des resultats connus sur les 6tats excites du 124Te et nous comparons ^ces resultats aux

previsions

^{du mod6le}

semi-microscopique d’Alaga [8], [26].

899

FIG. 6. ^- Schema de

disintegration

de 124I --> 124Te.

TABLEAU I

900

lntensité des transitions 3- ^- 0+. ^- La valeur de la

probabilite

r6duite de transition

B[E3 ;

^3-

- 0+]

^du

premier

^niveau

octupolaire

^{a 2 294 keV}

( fig.

^{6 et}

10)

peut ^{etre obtenue par} excitation coulombienne ou

reactions nucl6aires. La determination des

rapports :

permet ^{de trouver} les valeurs

B[El; 3- -+ 2+], B[E1; 3- -+ 2’+]

^et

B[ E1; 3- -+ 4 +].

^Les differentes valeurs obtenues _pour le

rapport :

correspondant

^a 1’6tat de 2 294 keV sont les suivantes :

Les valeurs obtenues ^- soit par nous-meme dans 1’6tude de la

désintégration

^{de 124Sb :}

(6:1:: 2)

X 10-4

[9], [27],

soit dans le

present

^travail

(;5

¹⁰

X

10-4)

^{- sont}

compatibles

^avec la valeur obtenue par P. H. Stelson

(6 ± 1,5)

^{X 10-4}

[10].

^{Les autres}

valeurs

[11], [12],

semblent etre

trop

^6lev6es.

d)

^{SPINS ET PARITES DES NIVEAUX. - Dans le schema}

de niveaux du

124Te,

^un certain nombre de

spins

^et

parites

^{sont établis avec}

certitude,

^en

particulier

par

capture

radiative de neutrons :

123Te(n, y)124Te [15],

et par 6tudes faites ^en electrons de conversion tant sur

la

désintégration

^{de 124Sb}

[16]

que ^sur la

désintégration

de 124I

[14].

Ces resultats sont

port6s

^{sur la}

figure

^7.

Nous insisterons ici sur les resultats nouveaux que ^nous pouvons

apporter

^sur la determination des

spins

^{et des}

parites.

Niveau a 2 454 keV. ^- Nous obtenons les transitions de ce niveau vers les 6tats

(0+), (2+), (2’+).

^{Ceci nous}

permet

de retenir les valeurs :

J, 7t

⁼

1:í:,

^{2:í:. La}

transition 124I

(2-) >

124Te

(2 454 keV) possede

^une

valeur de

log

^{ft de}

8,3.

^Une

parite positive

pour ^ce ni-

veau semble

plus probable,

^sans que l’on

puisse

^tran-

cher avec certitude.

Niveau £ 2 682 keh. ^- Ce niveau se d6sexcite vers

les 6tats

(0+), (2+), (4+)

^et

(2’+).

^D’autre

part,

^la transition _y de 2 079 keV :

(2

^{682 -+}

^602,7

^keV

(2+)) possede

^une

multipolarit6 (E2

⁺

Ml ) [14].

^Nous

pouvons dire ^sans

ambiguite

que ^ce niveau

possede

une valeur de

spin

^et

parite J, 7t

⁼ 2+. La valeur du

log

^{ft =}

7,7

^{est tout a fait}

compatible

^{avec une}

transition

124I (2-) > _{124Te (2}

682 keV

(2+)).

^Cette

conclusion est contraire a celle d’un travail

prece-

dent

[14], qui proposait J, 7t

^{= 3+ ou} 4+. Mais dans

ce dernier

travail,

les transitions entre les niveaux :

(2

^{682 -}

0), (2

⁶⁸² -->

1248,7

^keV

(4+) )

^et

(2

⁶⁸²

2013>

1 325,7 keV)

^n’avaient pas ete mises en evidence.

Il est a noter que le rayonnement ^{de 2} 682 keV avait

deja

ete observe dans la

désintégration

^{de 124Sb}

[10],

sans que l’on

puisse

^{conclure a} 1’existence d’un niveau a cette

6nergie.

Niveau a 2 747 keV. ^- L’existence des transitions

entre le niveau de 2 747 keV et les 6tats 0+ et 2+

permet d’attribuer a cet 6tat la valeur

J,

^{03C0 = 1:L ou}

2:i::,

la valeur du

log

^ft

(7,4)

^ne

permettant

pas de trancher

entre ces quatre

possibilités.

Niveau a 2 835 keV. ^- Ce niveau se désexcite vers

les 6tats suivants : 2 294 keV

(3-); 1 956

^keV

(2+, 4+);

1 325,7

^keV

(2’+) ; 602,7

^keV

(2+)

^et

probablement 6galement

^vers le niveau fondamental. D’autre part, les rayonnements ^{de 2 232 et}

1 509,5

^keV

possedent

une

multipolarit6 (El) [14].

^{La valeur du}

log

^ft

(6,4)

est

compatible avec A J

^{= 0 ou 1 sans}

changement

de

parit6.

^On

peut

retenir les valeurs

J, 7t = ( 1-) ; (2-)

^ou

(3-).

^{11 ne semble}

pas justifie,

6tant donne les resultats _que l’on connait sur ce

niveau,

^{de retenir}

arbitrairement la valeur

J,

^{7r =}

3-,

^{comme il Fa 6t6}

fait dans ^un travail

precedent [14].

^En

^effet,

^{dans le}

cas ou l’on obtiendrait la valeur

J, 7t

⁼

3-,

il resterait a

expliquer :

1)

^Le

rapport

d’intensité des y

qui

d6sexcitent ce

niveau vers les niveaux

(2+)

^et

(2’+) ;

2)

^La forte intensite de la transition

(3-

-->

2’+)

alors _que la transition

(3-

-->

4+)

^n’est pas observ6e.

Niveau a 2 886 keY. ^- En

plus

des transitions

d6jA

observ6es dans ^un travail

precedent [14],

^{nous avons}

pu ^{mettre en} evidence la transition :

La valeur

J,

^{03C0 =}

3-, qui

^avait

deja

^ete

adoptée

pour le niveau de 2 886

keV,

^est

parfaitement

^{coh6rente avec}

les valeurs des intensités des transitions

qui

d6sexcitent

ce niveau ainsi

qu’avec

la valeur du

log

^{ft :}

6,8.

Niveau a 2 988 keV. ^- Cet 6tat se d6sexcite vers les niveaux

0+, 2+,

^{4+ et} 2’+. La valeur du

log

^{ft de la}

transition 124I

(2-) C-E. >

124Te

(2

⁹⁸⁸

keV)

^{est de}

7,4.

Nous pouvons proposer pour ^ce niveau une valeur

J,7t ==

^2+.

Niveau a 3 002 keV. ^- Pour cet

6tat, qui

nourrit les niveaux de 2 294 keV

(3-), 1325,7

^keV

(2+)

^et

1 248,7

^keV

(4+),

^nous pouvons proposer les valeurs de

spins

^et

parités : (2:+:), (3:1:), (4*) .

^La faible valeur du

log

^ft

(6,8)

^{de la} transition :

nous

permet

de considerer la valeur 7r ^{= -} comme

6tant la

plus probable.

901

FIG. 7. ^- Nous avons

port6

^{sur cette}

figure

1’ensemble des resultats connus sur les 6tats excites du 124Te. Nous

avons fait

figurer

^en

partant

^{de la}

gauche

^vers la droite :

1)

Les r6sultats obtenus par reactions nuel6aires :

(d, d’) (b), [19] ; 125Te(d, t)124Te (c), [20] ; (p, p’) (d), [18], [29] ;

¹

(a, oc’) (e), [21] ; 122Sn(ll, 2n)124Te (f), [22] ;

^et

124Sn(3He, 3n)124Te (g) [23].

2)

Les resultats obtenus dans les

désintégrations

^de

124Sb(3-) -->

124Te et

124Sb(5+) 5

_{124Te par}

60 j 93 s

nous-meme dans un travail

precedent (j), [9], [27]

^et par d’autres

6quipes (h), [24], [25] ; (i), [10] ; (k) [16] ; (1), [17].

3)

Les resultats que ^nous

pr6sentons

^ici, ainsi que les ^travaux

(m), [14],

^et

(n), [17], [28], [30].

4)

Les resultats obtenus par reactions nucl6aires

123Te(n, y)124Te (o), [15].

5)

^I,es

previsions th6oriques

donn6es par ^le modele

semi-microscopique d’Alaga (a), [8], [26].

(Le

^moment

angulaire

total des niveaux de

parité negative

^est discute dans le

texte.)

III.

Interprdtation. - a)

^{NIVEAUX DE PARITE POSI-}

TIVE. ^- Nous examinons les niveaux de

parite positive

que nous avons obtenus et nous les comparons a ^ceux

pr6vus

par

Alaga [8], [26].

^La

cinqui6me

^{colonne de}

la

figure

^{7 montre la}

sequence

de niveaux resultant de ce calcul. Sur la

partie gauche

^{de la}

figure ^8,

^nous

avons

reporte

^{les 6tats excites}

(2+)

^{ainsi que les deux}

premiers

^niveaux

(4+) qui

^sont

pr6vus

par ^ce modèle.

902

Fie. 8. ^- Niveaux

(2+)

^et

premiers

^niveaux

(4+)

^{du 124Te.}

I,es valeurs des

probabilités

reduites des transitions

figurant

^{sur ce schema sont} donn6es dans le tableau II, et discut6es dans le texte.

Sur la

partie

droite de la

figure 8,

nous avons

reporte

^les

niveaux

(2+)

^et

(4+)

^trouv6s

expérimenta1ement.

^Dans

le tableau

II,

^{nous avons}

port6

les valeurs

th6oriques

^et

exp6rimentales

^des

probabilités

de transitions reduites E2 et

Ml,

^ainsi que les valeurs du

m6lange

^{E2 -f - Ml.}

Les

caractéristiques theoriques

^{du niveau}

23

^corres-

pondent

^{tres bien aux valeurs}

exp6rimentales

^obtenues

pour le niveau de

1 325,7

^{keV. Par} contre, les ^carac-

t6ristiques

^{du niveau}

22 (1,49 MeV)

^ne

correspondent

pas a celles du niveau de

1 325,7

^MeV

(2+).

Pour d6crire les

niveaux,

^nous utiliserons _par la suite les notations

d’Alaga : f (jl,j2)j ^N, R > Ij ou jl et j2

^sont les 6tats de protons ^{en dehors du} coeur, les deux

protons

^6tant

recouples

^{a un moment}

angulaire total j;

^N

d6signe

le nombre de

phonons

^{et R leur}

spin

total

avec j

+ ^{R =}

J ; J

^{6tant le moment}

angulaire

total du niveau 6tudi6. Nous nous limiterons aux termes

collectifs a deux

phonons quadrupolaires

^{et nous} pren- drons les deux

protons

dans lesetats

(g7/2)4, (g7/2, d5/2) j

et

(d5/2)1’

Dans ces

conditions,

^on peut trouver entre 1 et 2 MeV

plusieurs

^niveaux

(2+)

de caractere

different ;

ils resultent d’un

m6lange

^de

configurations

^{dont les}

principales

^sont les suivantes :

Pour une valeur nulle de la force d’interaction

coeur-particules (a

^{= K =}

0),

^la

dégénérescence

^entre

les niveaux du coeur et les niveaux de

particules

^n’est

pas levee et la

correspondance

par continuite ^entre les niveaux est la suivante :

En admettant _que la th6orie conduit a une fausse inversion du caractere des

niveaux,

le niveau de

1 325,7

^keV

(2+) proviendrait

ainsi du niveau collectif du « deuxieme

phonon

^{». La} valeur de la

probabilite

r6duite de transition

B(E2, 23

--->

0)

^{est li6e au} rapport du

m6lange : configurations

^de

particules

^{et confi-}

gurations

collectives de cet

6tat,

^ainsi

qu’au

pourcen- tage ^de

configurations

collectives a « un

phonon » :

^:

{ (g7/2)2 11,2 > }2’

On ^notera _que, dans les

tellures,

^{la valeur}

exp6rimen-

tale du

rapport : B (E2, 2’+ --> 0’)

est

..

^inf6rieure

tale du

rapport : 201320132013_20132013201320132013

s.p. ^est

^toujours

^infeneure

ou de 1’ordre de 1. Ce modele

permet

de calculer la

probabilite

de transition r6duite

B(Ml,

^{2’+ -}

2+).

Dans ce cas, les elements de matrice

qui

^{vont intervenir}

pour la determination de ^cette

probabilite

^{r6duite de}

transition ^sont du

type :

La valeur trouv6e est en bon accord avec la valeur observ6e

eXpérimentalement (tableau II).

^{Cette va-}

leur ^est

beaucoup plus

^faible que la valeur

Bs.p. :

^:

903

TABLEAU II

Valeurs

experimentales

^et

theoriques [1], [2], [4], [26]

^et

[27]

^des

probabilites

de transitions reduites, ^ainsi que des

melanges (E2

+

M1).

^Les

B (E2)

^{sont en unite}

(e210-48 cm4),

^les

B (Ml)

^{sont en unite}

eh 2. 2MC

^.

Le

param6tre a

^{est denni} de la maniere suivante : a

= ( K ) hw /2 ; 8nC2 )l

^{K et hw sont} de6nis dans les references

[8]

^et

[26] ; C2

^est 1’intensite de la force de

rappel

^dans le modele collectif decrivant les vibrations

harmoniques

^{du cceur. La}

charge

effective des

protons

^est

prise egale

^a

e’ f

⁼

2ev.

^{Celle des} neutrons e’ = x est

ajustee

pour obtenir ^une bonne valeur de la

probabilite

de transition reduite pour ^le

premier

^niveau

(2+),

^ainsi

qu’une

valeur _* correcte du moment

quadrupolaire

^{de ce niveau.}

Le

B(E2)exp

^{relatif a cette} transition est estime

d’apres

les valeurs obtenues dans les noyaux voisins.

N iveau 2+ à 1 656 et 1 747 kev. ^- L’un de ces niveaux

peut s’interpréter

^comme du essentiellement à la confi-

guration ( (g7j2)g 10,0 > }2’

^Le niveau de 1 747 keV n’est _pas nourri dans la

disintegration

^124I --->

124Te,

1’autre

possede

^{une valeur du}

log

^ft

grande

pour ^une transition

(2-)

---->

(2+) : log

^{ft =}

9,4.

^{La transition}

124I a+’ Cy

124Te

peut

s’£crire de la maniere suivante :

La transition

(I) change

^un

proton g7/2

^{en un}

neutron

(h11/2) (Al

⁼

1)

^{avec un}

changement

^de

parity

^{sans briser la}

paire

^de

protons (g7/2)2,, .

^Dans

ce cas, la

syst6matique pr6voit

^une valeur du

log

^ft

comprise

^entre

7,5

^et

8,5

^{dans cette}

region.

^{La tran-}

sition

(II) change 6galement

^un

proton (g7/2)

^{en un}

neutron

(h11/2),

^{mais la}

paire

^de protons

(g7/2)29

^est

bris6e et

recoupl6e a J

^{= 2+. Dans ce} cas, la valeur du

log

^{ft sera}

plus

^6lev6e que dans le cas cite

plus

^haut.

C’est le cas pour les deux niveaux

(J

⁼

2+)

^{a 1 656}

et 1 747 keV.

Niveaux a 1956 keV

(2, 4+) et 2

^{039 kev}

(2+).

^-

L’6tat excite de 2 039 keV a ^un

spin

^{et une}

parite (2+).

La valeur

exp6rimentale

^a2 > 5 _pour la transition 2 039 keV

(2+)

^-

1 325,7

^keV

(2’+)

^donne a penser

qu’il s’agit

d’une transition entre deux niveaux collec- tifs. Cette idee est renforcée par le fait que les niveaux a

1 956,6

^{keV et 2 039 keV se} d6sexcitent a

plus

^{de 50}

%

vers les niveaux

(2’+)

^et

(4+).

^D’autre part, ^{la valeur} des

rapports

^de

1’energie

^{de ces niveaux a}

1’energie

du

premier

^{niveau 2+ est :}

pour le niveau a 2 039 keV

(2+) :

On peut penser

qu’il s’agit

la des niveaux 2+ ^{et 4+}

correspondant

^{au « troisieme}

phonon » (N

⁼

3).

Niveaux 4+. ^- Les niveaux 4+

peuvent

résu1ter des

melanges

^{entre les}

configurations

suivantes :

Le tableau ^II donne les

probabilités

de transi- tions reduites

th6oriques,

^ainsi que la valeur

experi-

mentale attendue

d’après

^{les mesures} faites dans les

904

isotopes

^voisins

[4].

^Nous pouvons identifier le niveau 1

248,7

^keV

(4+)

^{soit au niveau}

(41+),

^{soit au ni-}

veau

(4,+) ( fig. 8).

^Dans le modele collectif vibra-

tionnel,

^{on a la} relation suivante :

Dans cette

description cceur-particules,

^{nous avons}

approximativement

la relation suivante :

qui

^est

6galement

^v6rifi6e

eXpérimentalement

pour les niveaux

(41+), (2’+)

^et

(21+).

^Ceci permet ^de penser que l’interaction de surface

coeur-particules

redistribue 1’interaction

quadrupolaire

^{du coeur}

6galement

^entre

les niveaux

(4,,)

^et

(42+),

^Ce

qui

^{est bien le cas dans}

la th6orie

d’Alaga.

11 s’ensuit _que le modele

d’Alaga, qui

^{ne decrit} pas correctement la

position

^en

6nergie

des niveaux

2+,

donne de bons resultats en ce

qui

^{concerne les}

probabi-

lit6s reduites de transitions des niveaux 2’+ et 4+.

b)

^{NIVEAUX DE PARITE NEGATIVE. - Sur la}

figure 9,

nous avons

port6

les niveaux de

parite negative

^obtenus

par la

désintégration

^{de 1241 -}

124Te,

^{de 124Sb -}

124Te,

ainsi _{que par} des reactions nucl6aires.

Niveaux 3-. ^- Le

premier

niveau 3- observ6 dans les

isotopes pairs-pairs

^est

generalement

^consid6r6

comme un 6tat collectif de nature vibrationnelle

(X

⁼

3).

Le caractere collectif de cet 6tat est deduit de la valeur

importante

de la section efficace d’exci- tation trouv6e dans tous les _processus

in6lastiques.

^La

valeur du

rapport B(E3, B 3- -+ 0+)

^est relativement

s.p.

grande

^et

g6n6ralement sup6rieure

^a 10. Dans les

isotopes

^du

^tellure,

^le

premier

^{niveau 3-}

pr6sente

^de

plus

^les

caractéristiques

suivantes :

1)

Croissance monotone de

1’6nergie

^{avec le nombre}

de masse

A;

2) Energie

^{de ce niveau}

qui

^est

plus

6lev6e dans les tellures _que dans les

cadmiums;

3)

Valeurs des

param6tres

^de deformation

P3

^obser-

v6es dans les

tellures, qui

^sont sensiblement

plus

^faibles

que dans les cadmiums.

FIG. 9. ^- Niveaux ^de

parite negative

^{dans le 124Te.}

Dans cette

figure,

^{la somme} des intensités des transi- tions

qui

d6sexcitent ^un niveau est choisie

6gale

^{a 100.}

Sur le tableau

III,

^{nous avons fait}

figurer

^{la valeur}

th6orique

^de

B(E3)

^obtenue par diverses

descriptions microscopiques [6], [7],

^ainsi que la valeur

exp6rimen-

tale connue

[29].

Cette valeur de la

probabilite

^de

TABLEAU III

Valeurs

exp6rimentale

^et

th6oriques

^des

B(E3,

^{0+ -}

3-).

^Les

probabilités

reduites de transition sont donnees en

(e2

^{X 10-’2}

cm6).

905

transition a ete trouv6e

eXpérimentalement

par reac- tions nucl6aires

(a-oc’)

^{sur le 124Te. La} valeur obtenue par nous-meme pour

l’isotope

^voisin

126Te,

par exci- tation

coulombienne,

^est

6gale

^a

[34] :

B[E3,

⁰⁺ -->-

3-]

⁼

0,117 + 0,020 (e2

^{X 10-72}

cm6).

La

figure

¹⁰

repr6sente

les resultats des calculs

th6oriques compares

^avec les resultats

expérimentaux

FIG. 10. ^- Niveaux

(3-)

^{dans le 124Te.}

Ces resultats

appellent plusieurs

remarques : ^en

effet,

si l’on

prend

^la

sequence

de niveaux du modele en

couche habituellement utilis6e _pour d6crire les

isotopes

de l’étain :

d5/2, g7/2, s1 /2, d3/2

^et

h11/2,

^cas

c),

^on

obtient ^un bon accord entre la valeur

exp6rimentale

et

th6orique

^{de la}

probabilite

^de transition r6duite

B(E3,

^{0+ -}

3-).

^Par contre, ^{en ce}

qui

^{concerne les}

valeurs des

energies

des trois niveaux

3-,

^{un meilleur}

accord ^est trouve en utilisant la

sequence

^{suivante :}

d5/2, g7/2, hl l /2, sl /2

^et

d3/2, cas a)

^et

b).

Le meilleur accord obtenu avec les

séquences a)

^et

b)

semble du au

changement

^de

1’6nergie

Ehl1/2’ ^{11 sem-} blerait _que celle-ci n’a _pas la meme valeur _{pour Z} ⁼ 50

et Z ⁼⁼ 52.

Probabilitis réduites de transition

dipolaire electrique.

^-

La connaissance de la valeur de

[29] : B(E3,

^{3- -}

0+)

⁼

0,017

^X 10-72 e2. cm6 ainsi _que des valeurs des intensités des transitions _y

qui

d6sexcitent le niveau de 2 294 keV

permettent

^de calculer les

probabilités

de transitions reduites

B(E1).

Nous obtenons ainsi les valeurs suivantes :

Ces valeurs sont

plus

de 104 fois

plus

^faibles que les valeurs

pr6vues

par le modele a une

particule.

TABLEAU IV

Rapports

^des

probabilités

^{reduites de} transition des niveaux 3- aux niveaux 0+, 2+, ^{4+ et} 2’+. Les

B(E3)

sont en e2 X 10-’2 cm6, ^{et les}

B(E1)

^{en e2 X 10-24 cm2.}

Dans le tableau

IV,

nous avons

port6

la valeur des

B(E1; 3- > J)

^...

rapports B(El; 3- J)

pour les trois niveaux octu-

B(El;

^3-

---> 2+)

^p

polaires (3-) :

²

294,

^{2 694 et 2} 886 keV. Ces rapports varient assez peu d’un niveau a

1’autre,

^sauf pour la transition 2 694 keV

(3-)

---->

1 325,7

^keV

(2’+), qui

semble etre de

cinq

^{a six fois}

plus rapide

^{que les autres.}

Les valeurs de ces

rapports,

^obtenues pour le niveau a 2 694 keV

(3-),

permettent ^de penser que ^ce niveau

possede

^{une nature} collective comme le niveau a 2 294 keV

(3-).

IV. Discussion des resultats et conclusion. ^- Cette 6tude de la

désintégration

^{de 124I}

complete

les connais-

sances que l’on avait _par ailleurs des 6tats excites du 124Te. En

particulier,

^{a une}

6nergie

^inf6rieure

a 3

MeV,

^{nous mettons en evidence une}

sequence

^de

niveaux 2+ et une

sequence

de niveaux a

parite negative :

- Niveaux 2+ : -

602,7; 1325,7; 1656; 1 747,25 ; 1956,5 (2+

^ou

4+); 2 039;

^{2 682 et 2 988 keV}

(fig. 8);

- Niveaux de

parité négative :

^{2 294}

(3- ) ;

^{2 500}

(-) ;

2 694

(3-);

^{2 772}

(3-, 4-, 5-) ;

^{2 835}

(1-, 2-, 3-) ;

2 886

(3-)

^{et 3 002 keV}

(2-, 3-, 4-) ( fig. 9).

Nous observons pour la

premiere

fois les transitions ci-dessous entre les 6tats de

parite negative

^{et le niveau}

de 2 294 keV

(3-) :

Les calculs

microscopiques

^de

Veje

^{et de Lombard}

et

Campi-Benet

donnent d’assez bons resultats en ce

qui

^{concerne la}

description

^du

premier

^{niveau octu-}

polaire (3-). Cependant,

il semble _que les valeurs