DIFFUSION ÉLASTIQUE ET INÉLASTIQUE DE PROTONS POLARISÉS A 18,6 MeV

HAL Id: jpa-00213367

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Submitted on 1 Jan 1968

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DIFFUSION ÉLASTIQUE ET INÉLASTIQUE DE PROTONS POLARISÉS A 18,6 MeV

C. Glashausser, A. Papineau, R. de Swiniarski, J. Thirion

To cite this version:

C. Glashausser, A. Papineau, R. de Swiniarski, J. Thirion. DIFFUSION ÉLASTIQUE ET INÉLAS-

TIQUE DE PROTONS POLARISÉS A 18,6 MeV. Journal de Physique Colloques, 1968, 29 (C1),

pp.C1-131-C1-133. �10.1051/jphyscol:1968138�. �jpa-00213367�

DIFFUSION ÉLASTIQUE ET INÉLASTIQUE DE PROTONS POLARISÉS C 1

-

131

pour une interaction 4 DSO (déformation du potentiel réel et spin-orbite avec

Ps0

⁼ 4

fl,,,,,,,).

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 X2

pour 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 d

que le facteur usuel

-

^- f (xso). Une autre direction r 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.

vantes : La résolution totale en énergie obtenue est d'en-

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1968138

C l - 1 3 2 C. GLASHAUSSER, A. PAPINEAU, R . DE SWINIARSKI, J. THIRION viron 120 keV. Nous avons utilisé un ensemble de

8 détecteurs au silicium (migré au lithium) d e 26 x 10 x 2,s mm3, faits au laboratoire. Ces détec- teurs sont précédés par des jonctions à barrière de surface de 300 p d'épaisseur qui fournissent les signaux d'aiguillage.

La polarisation du faisceau incident a été mesurée en permanence pendant toutes ces expériences à l'aide d'un polarimètre à carbone qui comprend à présent deux compteurs placés à droite et à gauche de la cible

crS2(p,p') ~ r 5 2 ' EX. 1-43 MeV (2') Ep, 18,6 MeV.

Ep= 16,s MeV a

~ i ~ ' ( p p ' ) N~

Ep .18.6 MeV

1

^Ex

.

1.34 M ~ v ( $ ) O

- 0.25.

- 0 5 0

de carbone et à 450. Ce dispositif permet de contrôler l'efficacité des polarisations pour les deux états des transitions utilisées dans la source de protons pola- risés. Nous mesurons en même temps les sections efficaces élastiques et inélastiques à l'aide de deux détecteurs cylindriques de 2 , s mm d'épaisseur placés à 40° de part et d'autre du faisceau incident dans un plan vertical contenant celui-ci.

#. J 1

I

?ifllNl

^{Ni E x .} E p 62(p,pr)

.

l 8 . 6 ~ e ~ l . V ~ e ~ ( 2 ' ) Ni 62

1 ^{l .}

~ e ~ ( p p ' ) ~e~

*

Ep

.

^{18.6 MeV}

Ex. 6.4 MeV (3-1

O' 50 150 9 ~ -

t4iS8 ( P p') Ni 58

'

Ep , 18.6 MeV E x . 4.5 MeV(3-1

- 0 . 5 0 0

O' 50 100 150 0

LAB

Ni 62 (pp') Ni ⁶² Ep. 18 6 MeV Ex. 3 8 MeV(3-1

- 0 5 0 0 -

O' 50 1M) 150 0

LAB

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

-

^{~ S O}(geometrical parameters derived from analysis of higher

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

-

^- _dr ^- '

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.