Sur les rayonnements γ et x émis par le polonium 210

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Sur les rayonnements γ et x émis par le polonium 210

Michel Riou

To cite this version:

244

SUR LES

_{RAYONNEMENTS 03B3}

ET X

ÉMIS

PAR LE POLONIUM 210 Par MICHEL

_RIOU,

Institut du

Radium,

Laboratoire Curie. Sommaire. 2013 Determination des intensités absolues des

divers _{rayonnements. Alors que le rayonnement} K du

plomb est dQ a la conversion interne d’une raie y de 800 keV, le _rayonnement L est excite essentiellement par les rayons x dans les atomes de plomb contenus dans les sources de

polonium.

Des travaux r6cents

_[1,

2,

3]

confirmant des

tra-vaux

_plus

anciens

_{[4, 5]}

ont montre

_{qu’en plus}

des

rayons « le

polonium

210

_(RaF)

6met en faible intensité les

_rayonnements

et L du

_plomb,

et

une raie y de 800 keV.

Nous avons

_repris

1’6tude de ces

rayonnements

par la m6thode

d’absorption simple

ou

selective,

les

_rayonnements

_{K et L 6tant d6tect6s par} un

compteur

Geiger-Muller

a xenon de rendement élevé

[6] (0,07

et

_0,60)

et le

_rayonnement

y par un

compteur A paroi

de

_plomb.

Nous avons utilise une source de _{i i,} i mC

_déposée

sur

_argent,

_puis

une source

de

_8,1

I mC

_ddpos6e

sur

_{plexiglass [7].}

Les sources

sont recouvertes par une _{feuille mince pour 6viter}

les effets secondaires dus aux rayons m; les

rayons p

dus A des

_{impuret6s (10-7}

rayons p

par rayons

a)

sont éliminés par

champ magn6tique

ou 6crans. Par

_absorption

selective,

nous avons vérifié que

ce sont bien les

_rayonnements

L et K du

_plomb

qui

sont

6mis,

avec une intensité

_respective

de

(2,2 + 0,5).10-4

et

_{(1,6 ± 0,5). zo-6 photons}

_par rayon «. L’intensit6 du

_rayonnement

_y de 80o keV

est de

_{(1,6 ±0,2).}

10-5

_photons

par rayon oc. Sauf

pour le

rayonnement L,

ces intensités sont en bon

accord avec _{celles obtenues par les} autres auteurs

_{[3, 9].}

Nous n’avons observd aucun autre

_rayonnement

électromagnétique,

particulièrement

dans la

region

15-ioo

_keV,

mis à

_part

le

_rayonnement

K

de

_{l’argent qui n’apparait qu’avec}

la source

_d6pos6e

sur

_argent,

son intensité 6tant de 2. 10-5

_photons

par rayon a absorbe dans le

_support.

Ce résultat et d’autres

_{[4, 8] permettent}

d’etablir

la formule

_empirique

suivante donnant le nombre n¡,

de

_{photons K}

excites par les rayons « absorbés dans

un élément de num6ro

atomique

Z :

ou wk est le rendement de fluorescecce dans la couche K et Ek

1’energie

de liaison de cette couche. Pour Z =

82,

on obtient ainsi nk =

5. io-9,

_ce

qui

est nettement inf6rieur au nombre de

_{photons K}

du

_plomb

6mis _{par 210po et}

_permet

donc d’affirmer

que ceux-ci sont excités

_uniquement

par la

conver-sion interne de la raie _y de 800 keV

_[3].

Par _contre, la formule

_empirique

_{pour les}

pho-tons L :

conduit a ni =

_1,6.

10-3

pour Z = _82, ce

_qui

est

sup6r!eur

au nombre de

_{photons L}

du

_plomb

6mis par les sources de

_polonium.

Ces

_photons

seraient

donc dus essentiellement a 1’excitation _par les rayons m des atomes de

_{plomb presents}

dans les

sources et non a la conversion interne d’une raie y. On

n’observe pas le

rayonnement

L du

_polonium,

car

celui-ci est en

_quantite

insuffisante

₍₂

_{:-1. g} dans io

_mC).

L’origine

du

_rayonnement

L est confirm6e _{par la} variation de l’intensit6 suivant les _auteurs, ceci

dependant

de la teneur des sources en

_plomb;

_par le

rapport

d’intensit6 des raies L« et

_Lp

_6gal

a _2, alors que dans le cas de la conversion

interne,

il est

inf6-rieur a I ; par 1’etude des électrons de conversion

_[2]

du

rayonnement

y de 800

keV,

qui

conduit a un

nombre de

_photons

L

6gal

a 8. 10-7 par rayon m, inférieur d’un facteur 3. 10-2 au resultat

experi-mental ;

par des

experiences

de recul

_{[9] qui}

montrent que le

rayonnement

L est 6mis

_apres

_{les rayons} cx

en un

temps

inf6rieur a 10-1 _{s, alors que}

_d’apres

son

intensité et

_d’après

la theorie de Gamow il devrait

etre 6mis en un

_{temps beaucoup}

_plus

long

s’il etait

lie a la d6sexcitation d’un niveau nucl6a!re

_qui

serait

pass6 inaperçu,

le

_rayonnement

y 6tant

trop

converti;

enfin par nos

_experiences

de

coincidences,

qui

montrent que le

rayonnement

L n’est pas due a la conversion

interne d’un

_rayonnement

y 6mis en cascade avec

celui de 800 keV.

On

_peut

_{donc conclure actuellement que} le

_{21 .10po}

n’6met entre 15 et

4 000 keV

qu’une

seule raie y

de 800

keV,

convertie dans la couche

K,

ce

_qui

pro-voque l’émission des raies K du

plomb. D’apres

nos

résultats,

son coefficient de conversion interne dans la couche K est

_6gal

a 10 ±: 3 _pour 100, en bon accord avec la valeur de Grace et al

_[3],

_{6,7 ±}

1,7 pour 100. Les valeurs

_th6oriques

_{montrent que le}

rayonnement,

qui

ne

_peut

etre que

multipolaire

6lectrique d’apr6s

les

_r6gles

de

_sélection,

a une

pola-rité 24 ou 25. L’etude par recul

[9]

et celle des electrons de conversion

_[2]

conduisent

a choisir la

_polarite

24

ou 23.

Pour de telles

_polarités

les théories de l’ émission «

conduisent a des valeurs de la

_probabilité

d’excita-tion du niveau nuel6aire de 800 keV nettement

inf6rieures a la

_{probabilite experimentale (1,8.10-5).}

Manuscrit reçu le 18 février 1952.

Note ajoutie a la correction des _épreuves. - DE BENEDETTI et MINTON, (Phys. Rev., 1952, 85, 944) viennent d’étudier les correlations _angulaires entre les _rayons x et le _{rayonnement "’(} de 800 keV ; ils en _{concluent que} celui-ci doit etre un

rayon-nement _{quadripolaire 6lectrique.} La valeur _th6orique du

coefficient de conversion interne dans la couche K est 2lors

6gale A o,9 pour cent, ce _qui est difficilement _compatible avec

les valeurs _{expérimentales.}

[1] RUBINSON et BERNSTEIN. 2014

Phys. Rev., 1951, 82, 334.

[2] ALBURGER et FRIEDLANDER. 2014 _{Phys. Rev., 1951, 81,} 523.

[3] GRACE, ALLEN, WAST et HALBAN.2014 Proc. Phys. Soc.,

1951, 64, 493.

[4] CURIE I. et JOLIOT F. - J.

Physique Rad., 1951, 2, 20.

[5] SIEGBAHN et

SLÄTIS.

- Arkiv. Mat. Ast.

Fys., 1947,

35 A, 3.

[6] RIOU. 2014 J.

Physique Rad., 1951, 11, 185.

[7] Nous remercions MM. Bouissières et Conte, qui ont _préparé

ces sources.

[8] BOTHE et FRANZ. 2014 Z. Physik, 1928, 52, 466.

[9] ZAJAC, BRODA et FEATHER.2014 Proc. Phys. Soc., 1948, 60, 501.