Béactions (p gamma) sur les isotopes 25 et 26 du magnésium

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Submitted on 1 Jan 1958

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Béactions (p gamma) sur les isotopes 25 et 26 du magnésium

Robert Barjon, Michel Lambert, Jean Schmouker

To cite this version:

Robert Barjon, Michel Lambert, Jean Schmouker. Béactions (p gamma) sur les isotopes 25 et 26 du magnésium. J. Phys. Radium, 1958, 19 (1), pp.47-48. �10.1051/jphysrad:0195800190104700�.

�jpa-00235763�

47.

BÉACTIONS (p gamma) SUR LES ISOTOPES 25 ET 26 DU MAGNÉSIUM

Par ROBERT BARJON, MICHEL LAMBERT et JEAN SCHMOUKER,

École Polytechnique, Paris (1).

Résumé.

Nous donnons les performances actuelles du Van de Graaff de 2 MeV de l’École Polytechnique ^et les résultats de l’étude des résonances d’absorption par le magnésium ^{25 et le} magnésium 26, des protons d’énergie comprise ^{entre 1 et 2 MeV.}

Abstract.

This paper describes the present performance ^{of the 2} MeV Van de Graaff of the

"

Ecole Polytechnique ^{" and} gives the data of the excitation curves of magnesium ^{25 and 26} by protons ^{in the 1 to 2 MeV} energy range.

LE JOURNAL DE PIiYSIQUE ^{ET LE RADIUM TOME} 19, ^JANVIER 1958,

L’aluminium 26 est un noyau instable : il se

décompose par émission bêta pour donner le

magnésium ^{26 avec une} période ^de 6,7 ^secondes.

Il semble maintenant bien établi que c’est le niveau 0+ à. 0,216 ^MeV au-dessus du niveau fonda- mental qui ^se désintègre ^{avec une} période ^de 6,7 secondes tandis que le niveau fondamental 5+

se désintegrerait ^{avec une} période ^{estimée au moins} égale ^à 104 années. La comparaison des rendements gamma ^et bêta de période courte des différents niveaux excités de l’aluminium 26 est donc extrê- mement intéressante : c’est ce qu’ont ^fait Kavanagh

et al. [Ka 55] ^en bombardant du magnésium ²⁵

par ^des protons jusqu’à 1,2 ^MeV d’énergie ; ^{il nous}

a paru intéressant de continuer cette étude jusqu’à

2 MeV. Nous avons étudié les résonances d’absorp-

tion des protons par le magnésium ^{25 et le} magné-

sium 26.

1. Appareillage expérimental.

^{Grâce aux}

améliorations apportées ^{au Van de} Graaff, que

nous avons décrites au Congrès ^de Physique

nucléaire de mars 1956 [Ba 56] ^nous disposons

actuellement d’un faisceau de protons ^{de 5 à}

6 microampères analysés, d’énergie ^{définie à mieux}

que 3 pour mille entre 0,8 ^{et 2 MeV.}

L’étalonnage général ^{du Van de Graaff et de son}

déflecteur électrostatique ^{est fait en prenant pour}

référence les énergies ^de résonances d’absorption

des protons par le fluor données par Hunt à 1 pour mille [Hu 55], ^{La constante} d’étalonnage ^{du Van}

de Graaff (rapport ^{de l’énergie des} particules ^{à la}

haute tension appliquée ^{aux barres} du déflecteur

électrostatique) est constante dans le temps ^et

dans tout le domaine d’énergie utilisable à 1 pour mille. Nous ^avons enfin vérifié sur la résonance de 1 090 keV particulièrement ^fine (0,7 keV) ^{la réso-}

lution théorique de 500. Nous pouvons donc donner les résultats du niveau d’énergie ^{à mieux}

de 3 pour mille. ^{A la} sortie du Van de Graaff le faisceau est analysé ^en énergie dans le déflecteur

électrostatique ^{de 630 et en masse dans un} petit

déflecteur magnétique ^{de 80.} Le faisceau entre alors dans le porte-cible. ^Le porte-cible permet d’exposer

successivement ^au faisceau la cible de magnésium,

une cible de tantale (pour ^{la mesure} du bruit de

fond), ^{une cible de fluorure de lithium} (pour

1) T Moratoire de Physique ^{de M.} Leprince-Ringuet.

l’étalonnage) ^{et un} quartz (pour ^le centrage ^du faisceau). ^Il permet ^de plus de mettre la cible de

magnésium ^{devant un} compteur Geiger pour ^la détection de la radioactivité bêta de la cible.

Pour la détection des rayons gamma ^{nous nous}

sommes servis d’un cristal d’iodure de sodium de 7,6 ^{cm de diamètre sur} 7,6 ^cm de hauteur placé

devant un photomultiplicateur Dumont 6364 ayant

une photocathode plane ^{de 10 cm de diamètre.}

A la sortie du photomultiplicateur ^nous placions

soit un discriminateur à seuil soit un sélecteur

d’amplitude ^{à 10 canaux.}

2. Résultats expérimentaux.

^{Les cibles isoto-} piques ^de magnésium ^{25 et 26 ont été} préparées

par le ^Dr Smith de Harwell par séparation ^électro- magnétique.

1) COURBES D’EXCITATION ^DU MAGNÉSIUM 25.

La réaction d’absorption ^est la suivante :

La période ^{est de} 6,7 secondes si l’aluminium est sur le niveau 0+ de 0,216 Me y ^{et d’un} temps

non encore connu mais beaucoup plus long ^{s’il se}

trouve sur le niveau fondamental 5+. Entre 900 et 1 200 keV les valeurs des pics ^{de résonances} d’absorption que ^nous trouvons sont de :

929, 957, 986, ^{1 045 1} 085, ¹ 100, ^{1 148 et 1 196 keV}

en très bon accord avec la moyenne des valeurs des pics ^de Kavanagh ^{et de} Taylor :

930, 958, 988, ^{1 041 1} 083, ¹ 101, ^{1 132 et 1 191 keV.}

Sur la figure ^{1 nous donnons} le résultat de l’étuda des résonances d’absorption ^des protons par le

magnésium ^{25 détectées à la} fois par le rayon- nement gamma émis par la cible bombardée _par les protons ^et par la radioactivité de la cible après

le bombardement.

Nous trouvons 17 pics ^de résonances pour les

énergies suivantes :

1241, 1 288, ¹ 310, ¹ 377, ¹ 432, 1 531, ¹ 573, ^{1 592,}

1 638, ¹ 652, ¹ 713, 1 724,1 748, ¹ 768, ¹ 832, ^{1 898 et} 1 938 keV.

Nous donnons les premiers pics ^{à + 3 keV et}

les derniers à -4- ^{5 keV. Le} rapport ^{du rendement}

gamma ^au rendement bêta ^est bien visible sur la

figure.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0195800190104700

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2) ^{COURBE DU} MAGNÉSIUM 26.

L’étude des résonances d’absorption ^du magnésium 26 par les

protons permet ^{l’étude des niveaux} d’énergie ^de

l’aluminium 27 d’énergie supérieure ^à 8,2 ^MeV.

Entre 1 200 et 1 500 keV nous trouvons 4 pics ^de

résonances d’absorption ^{à :}

1 250, 1 288, ^{1 416 et 1 450 keV.}

en bon accord avec les valeurs de Russel [Ru 54]

que nous avons corrigées pour tenir compte ^{de la} différence des références d’étalonnage :

1 248, ¹ 288, ^{1 418 et 1 457 keV.}

Entre 1 500 et 2 000 keV nous trouvons 11 réso-

nances d’absorption ^{à :}

1 554, 1 588, 1 615, 1 637, 1 725, 1 735,1 759, ^{1 786} 1 823,

1 882 et 1 900 keV.

Les premières ^{sont données} à ::1:: ^{4 keV et les} dernières à ± ^{5 keV.}

FiG. 1.

Résonances d’absorption ^du magnésium ²⁵ par les protons d’énergie comprise entre 1 200 et 2 000 keV. La courbe en trait continu représente le rendement gamma et la courbe ^en trait discontinu représente le rendement bêta.

----

,...----’---...._-

FIG. 2.

Résonances d’absorption ^du magnésium ²⁶ par les protons d’énergie comprise,entre ^{1 200} et 2 000 keV. Le rendement gamma ^en ordonnée est en unité arbitraire.

BIBLIOGRAPHIE

[Ba 56] ^BARJON (Robert) et SCHMOUKER (Jean), ^Amélio-

rations récentes apportées ^au Van de Graaff de 2 MeV de l’École Polytechnique. ^J. Phy- sique Rad., 1956, 17, ^594.

[Hu 55] ^{HUNT et} FIRTH, Resonant capture ^of protons by fluorine in the energy range 0,5 ^to 2,2 ^MeV.

Phys. Rev., 1955, 99, ^786.

[Ka 55] KAVANAGH, ^{MILLS et} SCHERR, ^{Isomerism in} aluminium 26. Phys. Rev., 1955, 97, ^248.

[Ru 54] RUSSEL, ^{WARREN et} COOPER, ^{Gamma radiation} from magnesium ^{26 under} proton ^bombar-

dement. Phys. Rev., 1954, 95, ^99.