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CALCULS D’ASYMÉTRIES POUR LA DIFFUSION
INÉLASTIQUE DE PROTONS POLARISÉS
C. Glashausser, P. Kossanyi-Demay, R. de Swiniarski, J. Thirion, A. Hill
To cite this version:
CALCULS D'ASYMÉTRIES POUR LA DIFFUSION INÉLASTIQUE C 1
-
129neutrons thermiques en vue de la détermination des [31 D~BEAuvAls (M.), MONNIN (M.), C . R. Acad. Sci., 1965,
masses à partir du parcours devraient nous permettre 260,4728.
[4] DEBEAUVAIS (M.), STEIN (R.), REMY ( G . ) et RALA- de donner par la suite plus de précision sur cette fission ROSY (J.), C. R. Acad. Sci., 1966, 263, 398-401.
à haute énergie. [5] BRANDT (R.), CARBONARA (F.), CIESLAK (E.), DAKOW-
Bibliographie SKI (M.), GFELLER (Ch.), PIEKARZ (H.), PIEKARZ
(J.), RIEZLER (W.), RINZIVILLO (R.), SASSI (E.),
[Il SILK (E. Ch.), BARNES (R. S.) and HARWELL (A.), SOWINSKI (M.), ZAKRZEWSKI (J.), NUCI. Phys.,
Phil. Mag., 1959, 4, 970. 1967, A 90, 1, 177.
[2] PRICE (P. B.) and WALKER (R. M.), J. Appl. Phys., 161 DEBEAUVAIS (M.), STEIN (R.), RALAROSY (J.), CÜER (P.),
1962, 53. Nucl. Phys., 1967, A 90, 1, 186.
CALCULS D'ASYMÉTRIES POUR LA DIFFUSION INÉLA STIQUE
DE PROTONS
POLARISES
C . GLASHAUSSER, P. KOSSANYI-DEMAY, R. DE SWINIARSKI et J. THIRION
Service de Physique NucIéaire à Moyenne Energie, Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay, France
et A. HILL
Oxford Nuclear Physics Laboratory
Résumé. - Les calculs pour rendre compte des asymétries expkrimentales dans la diffusion inélastique de protons polarisés ont été effectués dans le cadre de la méthode des équations couplées ou des ondes distordues (D. W. B. A.). On obtient un accord raisonnable pour les premiers niveaux
2 + et 3 - de Ni ; par contre, les grandes polarisations du premier niveau 2 + de 54Fe ne sont pas
prévues avec des paramètres normaux. L'influence du terme spin-orbite deformé est plus petite
a 18,6 MeV qu'aux plus hautes énergies.
Absîract. - Coupledchannels and D. W. B. A. calculations have been carried out in an effort to explain the experimental asymmetries in inelastic proton scattering measured at Saclay. A reasonable agreement is obtained for the fist 2 + and 3 - levels in Ni ; the large polarizations
for the 2 + state of 54Fe do not fit well with reasonable parameters. The influence of a distorted spin-orbit term is smaller at 18.6 MeV than at higher energies.
L'analyse des asymétries et des sections efficaces pour la diffusion inélastique de protons polarisés a été faite dans le cadre des ondes distordues (D. W. B. A.) ou des équations couplées.
L'amplitude de transition en D. W. B. A. a la forme
xi,
xf sont les ondes distordues qui décrivent la diffu-
sion élastique. Elles sont générées en résolvant l'équa- tion de Schrodinger et en utilisant le potentiel du modèle optique.(
$ i , Ver, est l'interaction responsable de la transition sont les fonctions d'onde internes du noyau ;cible pour l'état initial et l'état final.
Le même facteur de forme <
iI/, 1
V1
t+hi >=
Ffi
apparaît en théorie des équations couplées.
Beaucoup d'expériences de diffusion inélastique ont été décrites avec succès par le modèle collectif qui utilise un potentiel optique non sphérique. On peut donc considérer que la partie sphérique de ce potentiel reproduit la diffusion élastique alors que la partie non sphbrique est identifiée avec l'interaction Ver, :
11 serait donc très intéressant de voir si ce modèle
explique également les asymétries mesurées. La figure 1 présente les calculs effectués pour rendre compte des asymétries expérimentales pour 56~e(î:). Cette courbe
9
C 1
-
130 C. GLASHAUSSER, P. KOSSASANYI-DEMAY, R. DE SWINIARSKI ET J. THIRION ~e~~ (p. pl) ~ e % * Ep , 1E16 MW Ex.
0845 Mev (2 +)l
I c2uUl.5 Réel-
Complexe --- s.0--
expérimentale présente une forme voisine de celle de %i, 60Ni, 62Ni, 48Ti. On présente les prévisions pour une interaction réelle R (obtenue en ne déformant que la partie réelle du potentiel central), complexe C
(on déforme les parties réelle et imaginaire), comple-
xe
+
DSO (on déforme tout le potentiel) ou DSO (on ne déforme que les parties spin-orbite et réelle du potentiel).Les effets des différentes déformations sont qualitati- vement indépendants des paramètres utilisés pour le modèle optique. La déformation de la partie imaginaire du potentiel tend à diminuer l'asymétrie, alors que celle du potentiel spin-orbite tend à l'augmenter. L'accord obtenu en déformant tout le potentiel est assez satis- faisant. Le même paramètre de déformation est utilisé pour tous les termes du potentiel déformé. On constate cependant que l'accord avec l'expérience est amélioré surtout aux angles (( arrière » en prenant
fiso
= 2P,,,,,,,.La déformation spin-orbite (DSO) est traitée phéno- ménologiquement et par analogie avec les autres ter- mes ; le facteur de forme correspondant est
1
~ k o ( r )
-
3
Bso rso [YLk. 1)+
Il est à noter cependant que si l'accord avec l'ex- périence est amélioré en prenant une interaction
C
+
2 DSO, la courbe correspondante est déphasée par rapport à l'expérience. Dans la plupart des cas, seule une interaction réelle donne la phase correcte pour l'asymétrie.La section efficace inélastique n'est pas sensible au potentiel spin-orbite, ni à son amplitude, par contre elle demande souvent une interaction complexe, mais ce n'est pas une généralité. Son accord avec l'expérience est particulièrement bon.
Nous avons également effectué des calculs pour les niveaux 3-. L'accord avec l'expérience est satisfaisant en déformant tout le potentiel. Mais il n'est pas évi- dent qu'il soit nécessaire de déformer aussi la partie spin-orbite. Des données plus précises et de meilleures statistiques sont nécessaires pour conclure de manière définitive.
~ e ~ ' (p. p') Fe 54.
I
€p. 18,6 MeVEx. 1,U MeV(Z+)
2.01 CALCULS
DIFFUSION ÉLASTIQUE ET INÉLASTIQUE DE PROTONS POLARISÉS C 1
-
131pour une interaction 4 DSO (déformation du potentiel
réel et spin-orbite avec
Ps0
= 4fl,,,,,,,).
Mais la courbe théorique est encore déphasée par rapport à l'expé- rience. L'excitation coulombienne est incluse dans tous ces calculs mais ne semble pas influer de manière sensi- ble sur les résultats. L'asymétrie pour le deuxième 2'à 2,95 MeV est particulièrement bonne, par contre, en prenant une interaction C
+
4 DSO.Nous nous sommes aperçus aussi qu'on pouvait se rapprocher des asymétries positives observées pour les noyaux comme 54Fe en introduisant un potentiel spin- orbite imaginaire dans l'interaction ( Wso
-
-
2 MeV pour 54Fe) (Fig. 2). Mais il n'est pas évident que cc terme doive être introduit dans notre domaine d'éner- gie ; de plus son introduction détruit sensiblement le X2pour la partie élastique.
Tous ces calculs ont été faits à l'aide d'un programme de D. W. B. A. ou d'équations couplées. Dans ce der-
nier cas, l'influence du couplage d'un autre niveau 2' ou 3- sur le premier 2' est faible. Par ailleurs, l'intro- duction d'un couplage arbitraire, même important, entre les niveaux 2: et 3; a un effet négligeable sur le 2:. Nous avons également remarqué que les asymétries calculées ne sont pas sensibles au facteur de Thomas du
1 d
terme spin-orbite. Un facteur comme - f (xso), où
r dr
O
<
n<
2, donne pratiquement les mêmes résultats 1 dque le facteur usuel
-
- f (xso). Une autre directionr dr
possible pour l'ensemble de ces calculs consiste à utili- ser le modèle microscopique dans lequel une interaction
à deux corps est prise entre le proton incident et le nucléon du noyau cible :
En prenant pour g une interaction de Yukawa de por- tée 1 fm on calcule le facteur de forme
u,,,,~, sont les fonctions d'onde radiales du modèle en couche pour les orbites considérées. L'interaction ci- dessus autorise un transfert au noyau cible d'un spin
S = O, ou S = 1 (spin flip).
En supposant pour le fondamental une configuration simple [Cf,12)-2]0+, des configurations comme [(f;iZ, 2p3,2)]2' OU [(f712)-2]2+ pour le niveau 2'
n'ont pas amélioré l'accord avec l'expérience.
DIFFUSION ÉLASTIQUE ET
INGLASTIQUE
DE PROTONS POLARISÉS A 18,6 MeV
C. GLASHAUSSER, A. PAPINEAU, R. DE SWINIARSKI et J. THIRION Service de Physique Nucléaire à Moyenne Energie
Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay, France
Résumé. - Les polarisations élastique et inélastique ont été mesurées .au cyclotron de Saclay pour 58Ni, 62Ni, 64Ni, 52Cr à 18,6 MeV, ainsi que pour les premiers niveaux excités de 63Cu. Ces résultats, obtenus avec une résolution de 120 keV et une polarisation du faisceau voisine de 60 %, montrent une similitude entre les asymétries pour les premiers niveaux 2+ entre les isotopes
du nickel ainsi qu'avec celles de 63Cu. Par contre la forte polarisation positive pour le premier niyeau 2 + de 52Cr s'apparente à celle déjà publiée pour 54Fe et 5oTi.
Abstract.
-
Elastic and inelastic polarizations have been measured at the Saclay cyclotron for 58Ni, 62Ni, 64Ni, and 52Cr at 18.6 MeV, as well as for the low-lying levels of 63Cu. These results, obtained with a resolution of 120 keV and a beam polarization around 60 %, reveal a similarity in the asymmetries for the first 2 + levels in Ni, and the 512 - and 712 - levels of Cu. However the large positive polarization for the first 2f level in 52Cr closely resembles previously reported data for 54Fe and 5 0 Ti.Les polarisations élastiques et inélastiques ont été
-
intensité 2 x 108 protons par seconde dans une mesurées pour 58Ni, 62Ni, 64Ni, 52Cr, 6 3 C ~ à 18,6 section de 2 x 6 mm2 de la cible.MeV ainsi que pour 52Cr à 16,5 MeV. Ces résultats - Polarisation voisine de 60
%,
son signe étant constituent une suite à ceux déjà publiés [l, 21 et renversé ,inq fois par seconde.ont été obtenus à l'aide de la source de protons
polarisés du cyclotron de Saclay. Pour cette énergie (18,6 MeV) la largeur du faisceau
Les caractéristiques de cette source sont les sui- est de 40 keV.
