REACTIONS DE TRANSFERT DE PLUSIEURS NUCLEONS INDUITES PAR IONS LOURDS

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HAL Id: jpa-00213817

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Submitted on 1 Jan 1970

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REACTIONS DE TRANSFERT DE PLUSIEURS NUCLEONS INDUITES PAR IONS LOURDS

J. Roynette, P. Colombani, J. Jacmart, M. Liu, F. Pougheon, M. Riou, C.

Stéphan

To cite this version:

J. Roynette, P. Colombani, J. Jacmart, M. Liu, F. Pougheon, et al.. REACTIONS DE TRANSFERT

DE PLUSIEURS NUCLEONS INDUITES PAR IONS LOURDS. Journal de Physique Colloques,

1970, 31 (C2), pp.C2-178-C2-179. �10.1051/jphyscol:1970259�. �jpa-00213817�

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C2-178 Session 3A

REACTIONS DE TRANSFERT DE PLUSIEURS NUCLEONS INDUITES PAR IONS LOURDS

J, C. Roynette, P , Colombani, J . C. J a c m a r t , M. Liu F . Pougheon, M. Riou et C. Stéphan

Institut de Physique N u c l é a i r e , B P No.l(91) O r s a y .

R£sumé_: Des r é a c t i o n s de t r a n s f e r t de 3 , 4 et 5 nucléons conduisant au noyau r é s i d u e l O ont été é t u d i é e s avec des ions C, 1 60 , 2 0N e , d ' é n e r g i e s i n c i - d e n t e s c o m p r i s e s e n t r e 72 et 100 MeV. L e s s p e c t r e s d'excitation m o n t r e n t une c e r t a i n e sélectivité dans le peuplement des é t a t s finals du noyau r é s i d u e l i bO . Alasti-act : 3, 4 and 5 nucleons t r a n s f e r r e a c t i o n s leading to O r e s i d u a l nucleus have been studied with 1 2C , 1 60 , 2 0N e b e a m s , between 72 and 100 MeV. E x c i t a - tion s p e c t r a show the population of final s t a t e s of '•"O r e s i d u a l nucleus to be r a t h e r

s e l e c t i v e .

Nous nous s o m m e s p r o p o s é s de m e t t r e en évidence l e s é t a t s de configuration n t - n p dans O p a r des r é a c t i o n s de t r a n s f e r t de 3, 4 et 5 nucléons conduisant t o u t e s à ce même noyau r é s i d u e l . L e s ions l o u r d s a c c é l é r é s p a r le C E V I L d ' O r s a y , d ' é n e r g i e s c o m p r i s e s e n t r e 72 et 100 MeV, p e r m e t t e n t d ' a t t e i n d r e l e s niveaux d ' é n e r g i e d'excitation élevée (jusqu'à 25 MeV). La méthode e x p é r i m e n t a l e a é t é d é c r i t e p a r a i l - l e u r s n). L e s r é a c t i o n s C( C, Be),

1 2C (2 0N e ,l 6O ) , 1 2C (I 60 ,1 2C ) et V ' c , 7L i ) ont été é t u d i é e s . La r é s o l u t i o n moyenne en é n e r g i e , de l ' o r d r e de 500 keV, ne p e r m e t pas de r é s o u d r e l e s niveaux t r è s r a p p r o c h é s t e l s que (0 + , 3") à 6. 06 - 6.13 MeV ou (2 + , l") à 6.92 - 7.12 MeV.

La forme des d i s t r i b u t i o n s a n g u l a i r e s m o n t r e que l ' i n t e r a c t i o n d i r e c t e est p r é p o n - d é r a n t e ; elle p e r m e t dans c e r t a i n s c a s de d é t e r m i n e r la contribution dominante à l ' i n t é - r i e u r d'un groupe de niveaux n o n - r é s o l u s , si l'on r e m a r q u e que la s t r u c t u r e diffractionnelle tend à s ' a t t é n u e r et la s e c t i o n efficace à a u g - m e n t e r l o r s q u e le spin J du niveau e s t plus é l e v é . Dans l e s r é a c t i o n s de t r a n s f e r t de 4

n u c l é o n s , p a r e x e m p l e , tj-(6.1 MeVY, ., . e s t i n f é r i e u r ou de l ' o r d r e de l ' u n i t é , donc on

excite p r i n c i p a l e m e n t l e s niveaux 0 et 2 .

Au c o n t r a i r e , dans l e s r é a c t i o n s de t r a n s f e r t de t r o i s et cinq n u c l é o n s , le r a p p o r t devient t r è s l a r g e m e n t s u p é r i e u r à l'unité et l'on excite p r é - f é r e n t i e l l e m e n t l e s é t a t s 3 et 1 . La c o m p a r a i - son d e s s p e c t r e s m o n t r e que le peuplement des niveaux de O dépend p r i n c i p a l e m e n t du n o m b r e de nucléons t r a n s f é r é s . Dans tous l e s c a s , le niveau fondamental s p h é r i q u e de O a une s e c - tion efficace t r è s faible.

1 - T r a n s f e r t de 4 nucléons : Si l e s q u a t r e nucléons sont couplés à S = 0, T = 0 ( " p a r t i c u l e oc") l e s é t a t s de p a r i t é n o n - n a t u r e l l e , en p a r t i c u l i e r 2 (8. 87 MeV) sont i n t e r d i t s . En fait, dans l e s r é a c - tions ( O, C) et ( N e , O), la section efficace de cet état 2 e s t t r è s faible et le t r a n s f e r t d'une

" p a r t i c u l e oc" p a r a î t le plus p r o b a b l e . La bande de r o t a t i o n 0+ ( 6 . 0 6 ) , 2 + ( 6 . 9 2 ) , 4f(10. 36) connue c o m m e ayant une configuration dominante 4 t - 4 p e s t fortement e x c i t é e , ce qui prouve la bonne s é l e c t i v i t é de ces r é a c t i o n s . En p a r t i c u l i e r , l ' é t a t 4 e s t 5 à 10 fois plus intense dans l e s t r a n s f e r t s de q u a t r e nucléons que dans ceux de t r o i s ou cinq n u c l é o n s . Il e s t probable que l e s niveaux t r è s fortement peuplés à 14. 7 MeV, 17. 8 MeV et a u - d e s s u s de 20 MeV ont une composante 4 t - 4 p i m p o r t a n t e . On r e m a r q u e , toutefois, que le niveau 6 (16. 22 MeV) 4 è m e m e m b r e de la bande de rotation (4 t - 4 p), n ' e s t p a s fortement e x c i t é . 2 - T r a n s f e r t de 3 nucléons : Cette r é a c t i o n e s t

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970259

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Session 3A

beaucoup moins sélective que l e s précédentes, en ce s e n s que, même s i l e t r a n s f e r t e s t celui d'un "cluster 3 ~ e i 1 , l e s caractéristiques de l a particule t r a n s f é r é e font que l e s é t a t s de parité non-naturelle, a u s s i bien que l e s états T = 1, ne sont pas interdits, On a vu que l e s é t a t s 3- e t 1- qui ont une configuration 1 t

-

¹^p

+

^{3 t}

-

3 p (2) étaient préférentiellement peuplés. D'autre part, l a distribution angulaire du niveau à 11 MeV e s t en phase avec celles des niveaux 1-(6. 9 MeV) et 2 - (8.9 ~ e V ) ( ~ r o b a b l e m e n t

% =

1) ce qui tend à indiquer que c'est plutôt l e niveau 0-(10.95 hkv) qui e s t excité. D'autres configurations du type 2 t

-

2 p peuvent a u s s i intervenir. E n particu- l i e r , l e niveau à 10.4 MeV dont l a section efficace e s t plus b a s s e que pour un t r a n s f e r t de quatre nucléons a une composante 2 t

-

²^p(3) qui peut expliquer qu'on l'excite dans cette réaction. Autour de 15 MeV également, par comparaison a v e c l e s réactions (cr, d) (4) et ('Li, t ) (5) on peut a t t r i b u e r à certains niveaux une configuration 2 t

-

^{2 p.}

3-Transfert de 5 nucléons : Les sections effi- caces absolues sont, dans l'ensemble, nettement inférieures à celles des t r a n s f e r t s de 3 e t 4 nucléons. E n valeur relative, l e niveau à 10.4 MeV e s t nettement plus excité et atteste que la bande de rotation 4 t

-

^{4 p (2 t}

-

²^{p) e s t}

peuplée dans cette réaction. P a r contre, l a bande de rotation

-

basée s u r l e niveau 1

-

à 9. 59 MeV et interprètée p a r Zuker et co11. (6) comme ayant une composante 5t

-

^{5p -n'est}

pas m i s e en évidence.

La comparaison des différentes r é a c - tions de t r a n s f e r t conduisant au noyau résiduel 160 montre l'importance de l a voie d'entrée dans le peuplement des états. L'excitation sélective des é t a t s 4 t

-

4 p de 160 par réaction de t r a n s f e r t de 4 nucléons reflète l a probabilité importante d'existence de sous-structure alpha

2 O 16

à l a surface des noyaux comme Ne ou O, a l o r s que l e s t r a n s f e r t s de 3 et 5 nucléons sont relativement moins favorisés. La combinaison de réactions de c e type faisant intervenir

d'autres noyaux e s t hautement n é c e s s a i r e pour mieux comprendre l e mécanisme de réaction et l e s configurations de noyaux qui interagissent.

BIB LIOGRAPHLE

(1) J. C. JACMART e t al.

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(3) L, S. CELENZA et al.

Phys. Lett. 23 (1966) 241.

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Phys. Rev. 141 (1966) 1021.

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Phys. Lett. 30 B (1969) 621.

(6) A. P. ZUKER e t al.

Phys. Rev. Lett. 21 (1968) 39.