L'ANALYSE DE LA DIFFUSION ÉLASTIQUE DE PROTONS DE 18,6 MeV AVEC LE MODÈLE OPTIQUE

HAL Id: jpa-00213368

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Submitted on 1 Jan 1968

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L’ANALYSE DE LA DIFFUSION ÉLASTIQUE DE PROTONS DE 18,6 MeV AVEC LE MODÈLE

OPTIQUE

C. Glashausser, P. Kossanyi-Demay, R. de Swiniarski

To cite this version:

C. Glashausser, P. Kossanyi-Demay, R. de Swiniarski. L’ANALYSE DE LA DIFFUSION ÉLAS- TIQUE DE PROTONS DE 18,6 MeV AVEC LE MODÈLE OPTIQUE. Journal de Physique Collo- ques, 1968, 29 (C1), pp.C1-133-C1-135. �10.1051/jphyscol:1968139�. �jpa-00213368�

L'ANALYSE DE LA DIFFUSION ÉLASTIQUE D E PROTONS C 1 - 133 Les cibles utilisées sont toutes enrichies à 99 %

et ont des épaisseurs d'un mg/cm2.

Sur la figureyl nous présentons les asymétries pour les niveaux 2: de 62Ni, (j4Ni, 52Cr à 18,6 MeV et 52Cr à 16,5 MeV.

Les asymétries expérimentales des isotopes du nickel sont très voisines quant à la forme et l'ampli- tude de celles déjà publiées pour 56Fe, 48Ti à 18,6 MeV ou 60Ni et 62Ni à 16,5 MeV.

Par contre, la forte polarisation positive pour le premier niveau 2' de 52Cr (16,s MeV ou 18,6 MeV) s'apparente très nettement à celle du 2: de 54Fe ou 50Ti. On n'observe pas de différences sensibles entre les deux asymétries pour 62Ni mesurées à 16,5 et 18,6 MeV. Il semble qu'il y ait par contre une petite différence aux angles avant entre les asymétries de 62Ni et 6 4 ~ i (le nickel-62 étant plus positif), mais les statistiques sont par trop faibles pour trancher de manière définitive. Les asymétries mesurées pour les deux niveaux 512- et 712- de (j3Cu sont très voisines dans la limite des erreurs statistiques.

Sur la figure 2 nous présentons quelques asymétries

obtenues pour des niveaux 3 - à 18,6 MeV, pour

"Ni, 62Ni et 54Fe. Ces courbes sont caractérisées par le fait que les asymétries sont essentiellement positives pour les nickels et le fer-56 (celle corres- pondant à ce dernier n'est pas donnée ici). Elles présentent un maximum prononcé vers 1100 et un minimum vers 800.

On constate pour l'amplitude maximale une diffé- rence importante entre 58Ni et (j2Ni. L'asymétrie..p~ur le deuxième niveau 3 - à 6,4 MeV de 54Fe ne présente pas cette amplitude importante vers 1100 et s'apparente plutôt à celle de 58Ni. Mais les barres d'erreur sont assez grandes, et la possibilité de contribution des autres niveaux ne peut être exclue.

Bibliographie

[l] DARRIULAT (P.), FOWLER (J. M.), DE SWINIARSKI (R.) et THIRION (J.), Congrès de Karlsruhe (septembre 1965).

[2] GARIN (A.), GLASHAUSSER (C.), PAPINEAU (A.) et ^DE SWINIARSKI (R.), THIRION (J.), Phys. Letfers, 1966, 21,73.

L'ANALYSE DE LA DIFFUSION ELASTIQUE

DE PROTONS DE 18,6 MeV AVEC LE MODÈLE OPTIQUE

C. GLASHAUSSER, P. KOSSANYI-DEMAY, R. DE SWINIARSKI Service de Physique Nucléaire à Moyenne Energie

Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay, France

Résumé. - Les calculs de modèle optique présentés précédemment pour rendre compte des polarisations expérimentales ont été effectués avec des paramètres géométriques proposés par F. G . Perey rso < rs == rr, ^as > a1 = aso. Nous montrons maintenant qu'un accord également satisfaisant avec l'expérience peut être obtenu : a) en prenant des paramètres géométriques très différents et utilisés avec succès à 30 MeV, 6) avec un facteur de forme spin orbite proportionnel à -. .- df où ⁿ peut être supérieur ou inférieur B 1 et nul. L'influence d'un potentiel spin orbite imagi- r" dr

naire est aussi étudiée.

Abstract. - The optical mode1 calculations presented previously at 18.6 MeV, and taking into account polarizations as well as cross sections, were performed with the following geometrical parameters : rso < rs ⁼ rr and as > a1 = aso. In this paper we present an analysis of the same results with rso < r ⁱ r i , as > a1

-

1 dj' energy data) and with a spin orbit form factor h(r)

-

Le potentiel optique décrivant l'interaction entre où V,(r) est le potentiel coulombien égal à celui le proton incident et le noyau cible a la forme suivante : d'une sphère uniformément chargée de rayon r, A l J 3 Fm ; Vs, WS, W , et V,, sont respectivement U r ) ⁼ - [Vc(r) + Vsf (r, r ~ , 0s) + iwsf (r, r,, 0,) - les potentiels réel, imaginaire (de volume et dérivatif

de surface) et spin orbite ;

- i 4 a l wD d;f(r, r,, a,)] d f ( r ) = [ l + exp(r - r, A'I3)ja]-'

est le facteur de forme de type Saxon-Woods, d e rayon ^{r ,} et d'épaisseur a.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1968139

C 1 - ¹³⁴ C. GLASHAUSSER, P. KOSSANYI-DEMAY, R. DE SWINIARSKI

Nous avons montré au cours d'une première des distributions angulaires des noyaux étudiés.

analyse [l] que l'ensemble des paramètres géométri- Néanmoins, il nous a paru intéressant de vérifier ques proposés par Perey [2, 31 que les paramètres géométriques déterminés par rs = r , ⁼ 1,25 Fm as = 0,65 Fm l'analyse des mesures de diffusion élastique faites à

)

r,,= 1,12 Fm a I =as,=0,47 Fm 30 et 40 MeV [4] étaient valables à plus basse énergie, en I'occurence à 18,6 MeV. Nous présentons sur la permettait de rendre compte de façon très satisfaisante figure 1 les résultats et courbes obtenus en faisant

-Paramitres A --Paramitru B (Perey)

Fa 56 (p,p) Fe 18.6 MeV (P.P 1 18.6 Mov

L'ANALYSE DE LA DIFFUSION PLASTIQUE DE PROTONS C 1 - 135

une recherche simultanée sur V,, WD, V,, et r,, avec la géométrie suivante :

rs = 1,l Fm r, = 1,3Fm a,, = 0,55 Fm a, = 0,75 Fm a, = 0,55 Fm r, = 1,2 Fm

1

géométrie B ainsi que les valeurs de a,, x2 et courbes obtenues avec les paramètres de Perey. On constate que l'ac- cord entre le calcul et l'expérience est très satisfaisant dans les deux cas.

Toutefois les valeurs de a, obtenues avec R, > RR sont supérieures de 5 à 10 % à celles données par les calculs du premier type. Pour ces noyaux les distri- butions angulaires calculées sont peu sensibles à la valeur de a,, qui peut varier entre 0,45 Fm et 0,6 Fm sans que le X 2 augmente de plus de 10 % avec un minimum pour 0,5 Fm < a,, < 0,55 Fm. Quelle que soit la valeur de a,,, choisie, le rayon du potentiel spin orbite r,, reste rigoureusement constant pour un noyau donné. r,, a une valeur moyenne de 1 Fm inférieure d'environ 10 % à la valeur de r, et égale à la valeur obtenue par Satchler. La valeur de WD, c'est-à-dire de l'absorption de surface, augmente proportionnellement à (N- Z ) / A lorsque A augmente.

Les calculs théoriques établissent que l'absorption est maximale à la surface du noyau ou au voisinage de celle-ci. En augmentant l'écart entre rs et r, (r, = 1,l Fm, r, = 1,35 Fm ou 1,4 Fm), les autres para- mètres géométriques restant fixés, on diminue d'en- viron 30 % les valeurs de x2 tandis que celles de a, augmentent légèrement (3 %). La diffusion élastique ii cette énergie est peu sensible à l'absorption de volume (x2 est inchangé lorsqu'on introduit Ws qui reste d'ailleurs inférieur à 1 MeV sauf pour 48,50Ti, 56Fe et 64Ni).

Il est apparu, dans l'analyse de la diffusion inélas- tique, que l'on se rapprochait des asymétries posi- tives observées pour les noyaux du type 54Fe en introduisant un potentiel spin orbite imaginaire négatif dans l'interaction. L'introduction de W,,

n'apporte aucune amélioration dans les calculs de diffusion élastique : au contraire, pour les noyaux du type 54Fe, la valeur de X2 augmente très rapidement avec celle de W,, tandis que la valeur de W,, tend rapidement vers zéro si l'on fait une recherche sur ce paramètre. Le même comportement est observé pour les autres noyaux. Peut-être est-il nécessaire de prendre des paramètres géométriques pour W,, différents de ceux de V,, (par analogie avec le poten- tiel central).

Nous avons étudié pour ces mêmes noyaux l'im- portance du facteur - 1 dans l'expression du facteur

1 d f

de forme spin orbite Iz(r) = - ^{-- -} . Nous donnons, r dr

sur la figure 1, les résultats obtenus avec un facteur de forme spin orbite dérivatif de surface dfldr.

Les distributions angulaires ne sont pas altérées

1

par l'absence du terme en et l'on obtient les mêmes 1 d f

résultats en prenant h(r) = 0.1 -- - quel que soit n rn dr

compris entre O et 2. Seule la force d u couplage spin orbite change et décroît avec n jusqu'à une valeur limite obtenue pour n = O. Nous avons vérifié aussi qu'en utilisant ce potentiel spin orbite dérivatif de surface au lieu du potentiel de Thomas, les sections efficaces inélastiques et asymétries prédites dans le cadre de la théorie des équations couplées étaient inchangées, que l'on déforme ou non le potentiel spin orbite dans l'interaction. L'étude a été faite avec les paramètres géométriques de Perey (r, = r 3 et ceux de Satchler (r, < r3.

Bibliographie

[l] KOSSANYI-DEMAY (P.), DE SWINIARSK~ (R.) et GLASHAUS-

SER (C.), Nuct. Phys. ( A paraître).

[2] PEREY (F. G.), Phys. Rev., 1963, 131, 745.

[3] PEREY (F. G.), Proc. 2nd Intern. Symposium on Polari:

zation Phenomena on Nucleons, Karlsruhe, 1966.

[4] SATCHLER (G. R.), NUCI. Phys., 1967, A 92, 273.