Détermination du coefficient de conversion K de la transition de 0,400 MeV dans la désintégration du 203Pb en utilisant un compteur semiconducteur

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Submitted on 1 Jan 1964

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Détermination du coefficient de conversion K de la transition de 0,400 MeV dans la désintégration du

203Pb en utilisant un compteur semiconducteur

H.E. Bosch, F. Krmpotic, A. Plastino

To cite this version:

H.E. Bosch, F. Krmpotic, A. Plastino. Détermination du coefficient de conversion K de la transition

de 0,400 MeV dans la désintégration du 203Pb en utilisant un compteur semiconducteur. Journal de

Physique, 1964, 25 (12), pp.1023-1025. �10.1051/jphys:0196400250120102301�. �jpa-00205908�

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BIBLIOGRAPHIE [1] ^BERGE (P.), Thèse, Paris, 1961.

[2] BENVENISTE (M.), Thèse, Paris, 1963.

[3] ^CURIEN (H.), PETIAU, RICQUEBOURG (J.), ^{PETIT et} JEAN, ^Proc. Int. Conf. Crystal lattice ^{defects, 1962 ;}

J. Phys. Soc., Japan, 1963, 18, suppl. ^{III, 133.}

[4] ^FARADAY (J.), ^RABIN (H.) ^{et COMPTON} (W.), Phys. ^Rev.

Letters, 1961, 7, ^n° 2, ^57.

[5] ^CURIEN (H.) ^et RICQUEBOURG (J.), ^{C. R. Acad.} Sc., 1961, 253, ^850.

[6] ^KANZIG (W.), Phys. ^Rev. Letters, 1960, 4, ^n° 3, ^117.

DÉTERMINATION DU COEFFICIENT DE CONVERSION K DE LA TRANSITION DE 0,400 ^MeV DANS LA DÉSINTÉGRATION DU 203Pb EN UTILISANT UN COMPTEUR SEMICONDUCTEUR (1)

Par H. E. BOSCH,

Laboratorio de Radiaciones, Instituto de Investigación Aeronàutica _y Espacial, DINFIA, Buenos Aires et

F. KRMPOTIC et A. PLASTINO,

Facultad de Ciencias Fisicomatematicas de la Universidad Nacional de La Plata, ^La Plata, Argentine.

Résumé. 2014 Un nouvel exemple ^est donné des possibilités ^de l’emploi ^de compteurs ^semi-

conducteurs pour déterminer les coefficients ^de conversion. Ici, ^le coefficient de conversion pour la transition de 0,400 MeV dans la désintégration du 203Pb a été déterminé.

La méthode de coïncidence électron-gamma ^{a été} appliquée ^en remplaçant ^le spectromètre magnétique par ^un compteur semiconducteur. La valeur du coefficient de conversion K pour.la

transition E2 + M1 mentionnée ci-dessus est 03B1K(0,400) = 0,121 + 0,010.

Abstract.

^Another example ^{of the} possibilities ^of applying solid state detectors for the deter- mination of conversion coefficients is described. In this case the conversion coefficient corres-

ponding to the 0.400 MeV transition in the decay ^{of 203Pb was} determined.

The electron-gamma coincidence method, replacing ^the magnetic spectrometer by ^a solid state counter, ^was used. The value of the K-conversion coefficient for the E2 + M1 above mentioned transition is 03B1K(0.400)

0.121 ± 0.010.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^TOME 25, ^DÉCEMBRE 1964,

1. Introduetion.

Dans un travail precedent,

les possibilités ^{de monter un} appareil ^{de coinci-}

dence electron-gamma ^{en utilisant un} compteur

semiconducteur ^comrne compteurs d’électrons ont ete signal6es. ^{Par la suite cet} appareil ^{fut uti-}

lis6 pour determiner les coefficients de conversion relatifs a des transitions bien connues.

Les transitions relatives a la désintégration ^du

203Pb ont ete 6tudi6es depuis longtemps. ^{Le coef-}

ficient de conversion pour * la transition de

0,279 ^{MeV a ete} mesure par plusieurs ^{auteurs et}

par differentes ^m6thodes [5-10]. Pour le coef- ficient de conversion K ^de la transition de (1) Travail fait sous les auspices ^de la Comision Nacional de Investigaciones Espaciales, Consejo Nacional de Inves-

tigaciones Cientificas, Argentine, ^{et U. S. Air} Force, ^Office of Aerospace Research, ^{et U. S.} Army Research Office.

0,400 MeV, ^la litt6rature donne de nombreuses

valeurs, comprises ^entre 0,118 ^et 0,145, quoique

avec des erreurs de l’ordre de 10 %.

Le but de ce travail ^est d’appliquer ^{la m6thode}

de coincidence electron-gamma ^{en utilisant un} compteur semiconducteur _pour determiner le coef - ficient de conversion de la transition de 0,400 ^MeV provenant ^{de la} désintégration ^{du 203Pb.}

2. Expérience.

^La source sans entraineur de 203Pb fut produite ^en irradiant du sulf ate de thallium avec des deut6rons obtenus au synchro- cyclotron Philips ^{de 1’AFC de} l’Argentine. ^La s6pa-

ration chimique ^est d6crite dans la r6f. [12]. ^Une goutte ^{de 2 mm} de diam6tre fut d6pos6e ^{sur une}

couche mince de mylard ^de 0,9 mgJcm2. ^{Il faut}

remarquer que 1’echantillon soumis a l’irradiation contient des activites dues au 203Pb, ^202mPb (3,6 h),

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:0196400250120102301

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et au 204Pb (67 min). ^{Les mesures furent effectu6es}

environ un jour apr6s ^le bomhardement.

L’appareil ^de coincidences electron-gamma ^em- ployé ^est d6crit dans des travaux precedents [1, 2]. ^Le compteur semiconducteur utilise _pour la detection d’électrons, de même que la courbe de

son efficacit6, ^{sont ceux} mentionn6s dans la r6f. [3].

La radiation _{gamma fut} détectéelau moyen d’un cristal de NaI(TI) ^{de 5 cm de diam6tre X 5 cm} d’6paisseur, couplé a un photomultiplicateur

RCA 6655.

Les figures ^{1 et} 2, respectivement, repr6sentent

les spectres gamma"et d’électrons de conversion dus a la désintégration ^{du 203Pb.}

F1&. 1.

Spectre des rayons gamma du a la désintégration

du 2csPb, enregistre ^{avec un cristal} NaI(TI) ^{de 5 cm de}

diam6tre x 5 cm d’6paisseur couple ^{a un} photomulti- plicateur ^{RCA 6655.}

Le pic ^de 0,279 ^{MeV fut} pris ^dans 1’analysateur

monocanal et le spectre des electrons en coinci- dence fut enregistre ^dans 1’analyseur multicanal.

Cette experience ^{fut r6a]is6e} a différents retards dans la branche gamma rapide, afin de determiner le delai correspondant à une efficacit6 de 100 % ^du

circuit de coincidence rapide-lent pour la ^cas- cade y(0,279)

e(0,400). ^Le spectre de coinci- dence enregistre ^{a ce d6lal est} represente ^{dans la} figure ^3.

Pour la determination expérimentale ^{du coef-}

FIG. 2.

Spectre ^des electrons de conversion du a la

désintégration ^du 203Pb,. enregistré par ^un compteur

semiconducteur (voir ^r6f. [3]).

ficient de conversion de la transition de 0,400 MeV,

on peut employer 1’expression ^{suivante :}

ou SK est 1’efficacit6 du compteur semiconducteur

(selon ^{la courbe} d’efficacit6) ^{et R est le} quotient

des intensites dues aux rayons gamma d’une ^6ner-

gie ^de 0,279 ^et 0,400 ^{MeV. Le} quotient experi-

mental selon le spectre ^{de la} figure ^{1 est}

Avec des couches minces et des activites diffé- rentes, ^{la valeur} correspondante pour le coefficient de conversion K se trouvait etre

Le quotient K/LM ^devient

Sur la figure 4, nous avons port6 différentes valeurs pour ^ce coefficient de conversion, ^obtenues

par diff6rents ^auteurs,

1025

FIG. 3.

Spectre de coincidences des electrons de con-

version en cascade avec des rayons gamma de 0,279 MeV, dû a la désintégration ^{du 203Pb.}

3. Discussion.

La determination du coefficient de conversion mentionné doit son intérêt au fait que les valeurs expérimentales ^{sont assez} dispersees

et que les ^{erreurs sont} relativement importantes.

Afin de donner une idee claire du point ^de depart mentionné, ^la figure 4 repr6sente les valeurs corres-

pondantes ^{avec leurs erreurs. Comme on} verra, la determination correcte du quotient R ^{est extra-}

mement importante.

Un travail complet ^{est en cours au} sujet ^{de la}

FIG. 4.

Representation graphique des différentes valeurs du coefficient de conversion cx.K(0,400) ^{avec leurs} erreurs, selon plusieurs ^auteurs.

desintegration ^du 2°3T1, y compris ^les correlations

angulaires electron-gamma.

Remereiements. Les auteurs remercient sinc6- rement le Docteur Sara Abecasis qui ^a prepare ^les

sources ^sans lentraineurs ^et le licenci6 Ceballos

pour ^sa collaboration et ses indications danes la

preparation ^du compteur semiconducteur employ6

dans ce travail.

Manuscrit requ le ²⁹ septembre ^1964.

BIBLIOGRAPHIE [1] ^BOSCH (H. E.), ^KRMPOTIC (F.) et PLASTINO (A.), ^Nucl.

Instr. and Methods, 1963, 23, ^79.

[2] BOSCH (H. E.), ^KRMPOTIC (F.) ^{et PLASTINO} (A.),

Nucl. Physics, 1963, ^{28, 292.}

[3] ^BOSCH (H. E.), ^KRMPOTIC (F.) ^{et PLASTINO} (A.),

Nuclear Physics, 1964, 56, ^689.

[4] BOSCH (H. E.), ^KRMPOTIC (F.) et PLASTINO (A.), Rapports Conférence Intern. d’Électron. Nucl., Paris, novembre 1963.

[5] ^WAPSTRA (A.) ^{et NIJGH} (G. J.), ^Nucl. Physics, 1956, 1, 245.

[6] ^WAPSTRA (A.) ^et al., ^Nucl. Physics, 1958-1959, 9, ^528.

[7] ^NORDLING (C.) ^et al., ^Nucl. Physics, 1961, 24,117.

[8] HERRLANDER (C.) ^et GRAHAM _(R.), Buil. Am. Phys.

Soc.,

[9] ^TAYLOR (J. G.), ^{Can. J.} Physics, 1962, 40, 383.

[10] ^CROUT (W. L.), ^PETTERSON (B. G.) et HAMILTON

(J. H.), ^{Bull. Am.} Phys. Soc, 1963, ^Series II, ^vol. 8,

no 7, 556.

[11] ^ABECASIS (S. M.), Radio Chimica Acta, 1963, 2, 157.

[12] ^DEUTCH (B. I.) ^{et GOLDBERG} (N.), Phys. Rev., 1960, 117,818.

[13] ^GERHOLM (T.R.) et al., ^Nucl. Physics, 1961, 24,117.

[14] ^SUKOWSKI (Z.), Arkiv Fysik, 1961, 20, ^243.

[15] ^SLIV (L. A.) ^{et BAND} (I. M.), Reports 57-58, ICC,

Phys. Dept ^{Univ. of} Illinois, 1956.