Mesure des sections efficaces induites par des neutrons

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Submitted on 1 Jan 1963

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Mesure des sections efficaces induites par des neutrons

J.M.F. Jeronymo, G.S. Mani, J. Olkowsky, A. Sadeghi, C. Williamson

To cite this version:

J.M.F. Jeronymo, G.S. Mani, J. Olkowsky, A. Sadeghi, C. Williamson. Mesure des sec- tions efficaces induites par des neutrons. Journal de Physique, 1963, 24 (11), pp.816-818.

�10.1051/jphys:019630024011081600�. �jpa-00205616�

816.

MESURE DES SECTIONS EFFICACES INDUITES PAR DES NEUTRONS

Par J. M. F. JERONYMO

(1),

^{G. S.}

MANI,

^{J. OLKOWSKY}

A. SADEGHI et C. WILLIAMSON

(2),

Centre d’Études Nucléaires de Saclay, Seine-et-Oise.

Résumé. - Les sections efficaces des réactions du type

(n, p);

(n, d), (n, t) ^et (n, 03B1) induites

sur les noyaux 24Mg, 27Al, 28Si, 58Ni, 59Co par des neutrons d’énergies comprises ^entre 12,5 ^MeV

et 21 MeV ont été mesurées. L’efficacité absolue du cristal-puits ^{utilisé a} été mesurée.

Abstract. ²⁰¹⁴ Reaction cross-sections of the type (n, p), (n, d), (n, t) ^and (n, 03B1) ^for 24Mg, 27Al, 28Si, 58Ni, ^59Co nuclei have been measured with neutrons of energy from 12,5 ^MeV up to 21 MeV. The efficiency ^{of the} well-crystal used has been measured.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^TOME 24, ^NOVEMBRE 1963,

FIG. 1. ^- Schéma ^du dispositif expérimental d’irradiation.

L’encart présente ^le porte-échantillon ^en plexiglas ^avec

son échantillon.

FIG. 2. ^--- Spectre ^de protons ^{de recul}

utilisé comme moniteur.

(1) ^Centro Brasileiro de Pesquisas ^{Fisicas, Rio de} Janeiro, ^Brésil.

(2) University ^of Washington, Seattle, Washington,

U. S. A.

58Ni(n, 2n)57Ni

pour des

énergies

^{de neutrons}

variant de

12,5

^{à 21} MeV par la méthode d’acti- vation des cibles.

LeT)ut de

l’expérience

^était d’obtenir les sections efficaces absolues de ces réactions et de confronter les résultats aux

prévisions

de la théorie

statistique

des réactions nucléaires.

On a irradié des échantillons

cylindriques

^{de ces}

éléments

(longueur : 49,5

mm, diamètre :

10,5

mm)

placés,

par

rapport

^au

faisceau,

^{entre 00 et 140°}

tous les 20° et à

égale

^{distance de la cible}

(fig. 1).

Le faisceau de deutérons de

4,2

^MeV provenant ^du

Van de Graaff de 5 MeV de

Saclay

^a été utilisé pour créer des ^neutrons à

partir

de la réaction

FIG. 3. ^- Efficacité absolue expérimentale du cristal-puils

utilisé en fonction de l’énergie des y ^et pour différentes

profondeurs ^{x du} puits. L’absorbant était en aluminium.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:019630024011081600

817

Fie. 4. ^- Section efiicace totale de la réaction

27 Al(n, OC) 24 Na.

FIC. 5. ^- Section efficace totale de la réaction

24Mg(n, p)24Na + 25MgtDt d}2’Na + 26Mg(n, t)24Na.

F1G. 6. ^-- Section efûcaco totale de la réaction

28Si(n, p)18Al.

FIG. 7. ^- Section efficace totale de la réaction

59Co (n, p )59Fe.

818

d(t, n)oc

^{en tombant sur une cible} de titane tritié

d’épaisseur

¹

mg/cm2.

Le flux de neutrons était monitoré par ^un spec- tromètre à protons ^{de recul}

(scintillateur plastique

de 2 cm de diamètre et 1 cm

d’épaisseur) placé

à 90° par rapport à la direction du faisceau à une

distance de 50 cm de la cible. La

figure

^{2 montre}

le spectre ^{des neutrons} obtenu par ^ce

spectromètre.

Un

cristal-puits

^{d’iodure de sodium}

NaI(TI)

d’une dimension de

8,25

^{cm X}

5,07

^cm ayant ^un

puits

^{de diamètre}

1,27

^{cm et de}

profondeur 4,01

^cm

a été utilisé pour le comptage des rayons gamma

émergents ( fcg.1).

Le calcul

théorique

de l’efficacité absolue d’un tel détecteur est difficile. Cette efficacité a donc été déterminée

expérimentalement

^de la manière sui- vante.

On a

fabriqué quelques

^{sources de} rayonnement

gamma

déposées

^{sur des}

disques plans

^{de même}

diamètre que les échantillons. Ces sources sont calibrées avec une

précision

^{de 15}

%

par ^un cristal de NaI de

géométrie

^{standard et de dimensions}

10,16

^{cm x}

10,16

^cm.

On a ensuite

coupé

^un échantillon de

chaque

élément en 9 endroits tous les 5 mm et on a enlevé des morceaux d’échantillon d’une

longueur

^de

2 mm.

. En mettant les sources y à différentes

profon-

deurs de

puits,

^{on a} pu ^mesurer l’efficacité absolue du

cristal-puits.

^La

figure

^{3 montre} l’efficacité du

cristal,

^{dans le cas d’un} échantillon

d’aluminium,

en fonction de la

profondeur

^du

puits

pour diffé- rentes

énergies

^de rayonnements y.

Les

figures 4, 5, 6,

^{7 montrent la variation des}

sections efficaces absolues des réactions

en fonction des

énergies

^{des neutrons}

qui

^sont

obtenues en

partie

^{dans notre} laboratoire.

Dans ces

figures,

^les

lignes pleines

^{sont calculées}

par Mani et Melkanoff

[1]

^à

partir

^{du modèle}

statistique.

^Les

pénétrabilités

^{sont obtenues en} prenant ^un

potentiel

moyen du modèle

optique

dont les

amplitudes

^sont calculées à

partir

^des

données de diffusion. La densité de niveaux est calculée à

partir

^{de la formule}

semi-empirique

^de

Cameron

[2].

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^MANI (G. S.) ^{et MELKANOFF} (M. A.), Proceedings ^{of the}

International Conference on Direct Interactions, Padoue, 1962.

[2] ^CAMERON (A. ^G. W.), ^{Canad. J.} Physics, 1957, 35, ^666.