ÉTATS EXCITÉS DE QUELQUES NOYAUX LOURDS

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Submitted on 1 Jan 1968

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ÉTATS EXCITÉS DE QUELQUES NOYAUX LOURDS

C. Samour, H. Jackson, J. Julien, J. Kuchly, J. Morgenstern

To cite this version:

C. Samour, H. Jackson, J. Julien, J. Kuchly, J. Morgenstern. ÉTATS EXCITÉS DE QUELQUES NOYAUX LOURDS. Journal de Physique Colloques, 1968, 29 (C1), pp.C1-178-C1-179.

�10.1051/jphyscol:1968166�. �jpa-00213398�

C 1

-

¹⁷⁸

C. SAMOUR,

H. E.

JACKSON, J. JULIEN, J. M. KUCHLY

ET J.

MORGENSTERN

ÉTATS EXCITÉS DE QUELQUES NOYAUX LOURDS (*)

Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay

Résumé.

- Des expériences de capture radiative de neutrons de résonance ont permis de mon- trer que la distribution des largeurs radiatives partielles suivait une loi en

xz à

un degré de liberté et de préciser les schémas des états excités de quelques noyaux lourds (Pt,

W

et Sn), en particulier du noyau sphérique pair-pair 196Pt, pour lequel un nouveau schéma détaillé est proposé.

Absiract.

-

Radiative capturc experiments with resonance neutrons have shown that the partial radiation width distribution is fitted by a

~2

distribution with one degree of freedom, and many new excited States of soin-, hravy nuclei (Pt,

W

and Sn) have been found. In particular a new detailed scheme is given for the even-even spherical nucleus 196Pt.

Les spectres des rayonnements gamma émis après capture de neutrons de résonance par quelques iso- topes du platine, du tungstène et de l'étain, ont été étudiés

à

l'aide d'un détecteur Ge-Li de 7 cm3. Une telle expérience, effectuée par la méthode du temps-de- vol, présente de multiples intérêts. Elle offre, d'une façon directe, la possibilité d'une attribution isotopique e t d'une détermination du spin des résonances d'un grand nombre de noyaux. L'examen détaillé des spectres permet de déterminer la loi de fluctuation, d e résonance en résonance de mêmes spin et parité, des largeurs radiatives partielles et d'évaluer l'inten- sité d'une transition individuelle moyennée sur un tel ensemble de résonances. Enfin une expérience de ce type se montre extrêmement fructueuse pour préciser les schémas des premiers états excités des divers iso- topes d'un élément

à

partir d'un échantillon naturel.

. .

Platine. - Le noyau composé 19'pt + n offre un cas particulièrement favorable pour étudier la distri- bution des largeurs radiatives partielles, c'est-à-dire des probabilitks de transition par émission gamma entre le niveau de formation du noyau composé et un niveau final donné. II présente en effet un nombre intéressant de résonances isolées de spin et parité 1

-

et un certain nombre de raies suffisamment intenses et isolées. Notre étude a porté sur 22 résonances 1

-

et nous nous som- mes limités aux 3 transitions 1-

-+

OC, 1-

⁺

2' et

1-

-+

2' aboutissant

à

l'état fondamental et aux deux premiers états excités de 1 9 6 ~ t . Les données [ l ] furent analysées dans le cadre de la description de Porter et Thomas [2], dans laquelle une largeur quelconque de réaction doit suivre une loi en x 2

^{à v}

degrés de liberté, le paramètre v étant représentatif du nombre de voies ouvertes de la réaction. Une méthode de Monte-Carlo

à

deux dimensions [3] nous a conduits

à

prendre comme meilleure estimation de

v

la valeur 1,25f 0,20 en accord avec une loi

à

un degré d e liberté. On peut donc admettre qu'une réaction de capturc partielle, qui correspond

à

une transition déterminée, est bien une réaction

à

une seule voie ouverte de sortie.

La variation de la valeur moyenne des intensités relatives de 10 transitions dans 19'Pt + n, en fonction de leurs énergies

E,, est également adaptée par une

loi en E; (estimation de Weisskopf

[4])

et par une loi en E: (estimation d'Axe1 [5]). Par contre, seule cette dernière pourrait rendre compte de la fluctuation des largeurs radiatives totales des résonances 1-

[5].

Le noyau 196Pt a fait l'objet, depuis une vingtaine d'années, d'un certain nombre d'études pour obtenir le schéma de ses premiers niveaux excités. C'est un noyau sphérique pair-pair, dont le premier état excité

2'

a un caractère nettement collectif. Il était alors intéressant de rechercher s'il apparaissait le triplet vibrationnel

à

deux phonons

O f ,

2+,

4 ' .

En fait les expériences antérieures ne laissaient pas apparaître la

(*)

Ce travail constitue une partie de

la thèse de

Doctorat

Bs-

composante O f . La présente expérience a mis en évi- Sciences de

l'un

d'entre nous

:

C. Samour. dence 42 états excités de ce noyau entre O et 3 380 keV.

(**)

En

congé du

Laboratoire National d'Argonne, Argonne,

Illinois,

U. S. A.

Nous admettons que toutes les transitions sont du

(***)

Adresse permanente

:

C.

^R.

N. Strasbourg-Cronrn- type El [7]. Par conséquent, une transition observée

bourg. dans une résonance

1-

aboutira nécessairement ti un

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1968166

ÉTATS

EXCITÉS D E

QUELQUES

NOYAUX LOURDS C 1

-

¹⁷⁹

état de spin O+, 1' ou 2'

;

cependant, si elle est égale- ment observée dans une résonance O-, le spin de l'état final ne pourra être que 1+

;

neuf états de ce type sont situés entre 1 810 et 2 475 keV. Nous mettons en outre en évidence trois états nouveaux de basse énergie

à

1 143, 1 367 et 1 404 keV, dont les spins sont a priori O+, 1

+

ou 2'. Le fait que l'état

à

1 143 keV ne soit pas peuplé dans la désintégration P' de 1 9 6 A ~ [8] et le fait qu'il apparaisse dans la désintégration P - de 1961r [9]

laissent supposer que son spin est vraisemblablement Of, ce que confirme l'absence de la transition corres- pondante dans les huit résonances 0- que nous avons analysées. Par contre nos données [8] infirment l'exis- tence des niveaux situés

à

1 002,l 117 et 1 320 keV [IO].

La séparation en énergie des trois états situés

à

689, 876 et 1 143 keV, de spins respectifs 2 + , 4' et O+, est trop grande pour que l'on puisse les assimiler aux trois composantes

à

deux phonons que prévoit le modèle vibrationnel harmonique. D'autre part, on observe deux autres 6tats entre le niveau O f précédent et le niveau 3- situé

à

1 446 keV. La séquence des pre- miers états excités de 196Pt relèverait plutôt d'un mode de vibratjon très anharmonique. En outre, il convient de noter le nombre important d'états 1

+ à

plus haute énergie. Un calcul récent d'Arvieu [IO], appliqué au cas du nickel, montre qu'il faut introduire des confi- gurations

à

quatre quasi-particules pour expliquer un tel nombre dans ce domaine d'énergie.

Nous avons également pu obtenir quelques états excités des isotopes impairs 193, 197 et 199 du platine, qui peuvent être des configurations

à

une et trois quasi- particules [12].

Tungstène. - Cet élément offre un certain intérêt pour rechercher d'éventuels effets de corrélation entre diffkrentes largeurs radiatives partielles. Les données obtenues récemment

à

Saclay sont en cours d'analyse.

Une lecture partielle de quelques résonances des isotopes-cibles 183W et

l s z W

a permis de mettre en évidence environ 25 états excités de lE4W et une quinzaine d'états excités de lE3W entre

O

et 2 500 keV.

Etain. - L'étude des spectres des rayonnements gamma de capture de dix résonances de l'étain appar- tenant aux isotopes-cibles 112, 116, 117, 118, 119 et 124 a montré l'existence de certaines transitions inten- ses aboutissant

à

l'état fondamental du noyau final ou

à

des états excités de basse énergie, dans les réso- nances situées

à

39 eV (isotope-cible 117), 46 eV (1 18), 62 eV (124), 124 eV (1 17) et 148 eV (1 16). Si ces tran- sitions sont du type E l , cela impose que les résonances précédentes soient dues

à

des ondes «

p

»

(1 =

1) de neutron

;

si elles étaient dues

à

des ondes

cc s », les tran-

sitions émises auraient en effet le caractère M l et leurs intensités devraient être beaucoup plus faibles [7]. Le caractère

p

a déjà été attribué aux résonances

à

46 et 62 eV [14]. Une expérience de transmission a montré que certaines résonances sont du type « s

⁾⁾ ;

elles rendent l'interprétation délicate.

Un certain nombre d'états

à

une et trois quasi- particules ont été mis en évidence dans les isotopes impairs de l'étain

;

de même, on a pu trouver quelques états

à

deux et quatre quasi-particules dans les isotopes pairs.

Références

[Il

SAMOUR (C.) et al., Conf. Paris,

1966, A. 1. E. A, 1, 175.

[2]

PORTER

(C. E.)

et THOMAS (R.

G.), Phys. Rev., 1956, 104,483.

[3]

SAMOUR (C.) et

al., à

paraître.

[4]

BLATT (J.

M.) et

WEISSKOPF

(V. F.), Theoret. Nucl.

Phys. ; WILEY

(J.),

1963.

[SI

AXEL

(S.), Phys. Rev., 1962, 126, 671.

[6] DE BARROS

(S.) et

al., à

paraître

;

JULIEN (J.), Thèse

(a

paraître).

[7]

BARTHOLOMEW (G. A.),

Ann. Rev. Nucl. Sci., 1961, 11, 259.

[8]

JACKSON

(H. E.) et

al.,

Phys. k t t e r s , 1967, 24 B , 41.

[9]

MONNAND

(E.)

et al.,

Cornpt. Rend., 1967, 264, 330

(série

B).

[Io] IKEGAM~

(H.)

et al.,

NUCI. PhYs., 1963, 41, 130.

[ I l ]

ARVIEU (R.), Communication privée.

1121

KISSLINGER

(L.

S.) et SORENSEN,

Rev. Mod. Phys., 1963, 35, 853.

[13]

SAMOUR (C.) et al.,

^à

paraître.

[14]

SLAUGHTER

(G.

G.), HARVEY (J.

A.)

et MARTIN

(M. J.).

B. A . P.S., 1966,

série

II,

vol.

11, no 6, p. 841.