HAL Id: jpa-00206456
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00206456
Submitted on 1 Jan 1966
HAL
is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire
HAL, estdestinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Forme précise des spectres β et rétrodiffusion par les supports de source
P. Liaud, S. André, P. Depommier
To cite this version:
P. Liaud, S. André, P. Depommier. Forme précise des spectres
βet rétrodiffusion par les supports de source. Journal de Physique, 1966, 27 (11-12), pp.654-656. �10.1051/jphys:019660027011-12065400�.
�jpa-00206456�
654.
FORME PRÉCISE DES
SPECTRES 03B2
ET
RÉTRODIFFUSION
PAR LES SUPPORTS DE SOURCE Par P.LIAUD,
S.ANDRÉ
et P.DEPOMMIER,
Université et Centre
d’Études
Nucléaires deGrenoble,
Laboratoire dePhysique
Nucléaire.Résumé. 2014 On a étudié
systématiquement,
à l’aide d’un spectromètre bêtaSiegbahn-Slätis,
l’effet de la rétrodiffusion par les supports de source sur la forme des spectres bêta.
On montre que les déviations de nombreux spectres
bêta,
observéesexpérimentalement,
nepeuvent pas être seulement attribuées à cet effet.
Abstract. 2014
Using
aSiegbahn-Slätis beta-spectrometer,
we have studied the effect ofbackscattering by
sourcebackings
on theshape
of beta spectra.We conclude that the
experimentally
observed deviations of many beta spectra cannot beexplained solely by
thebackscattering
effect.LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 27, NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1966,
Introduction. - Il est bien connu que les mesures
de forme
precise
desspectres P
nécessitent de sérieusesprecautions
quant a1’6paisseur
des sourceset de leurs supports. Ces
prEcautions
etantprises,
de nombreux spectres
présentent
encore un exc6s d’electrons a basse6nergie.
Cesdeviations,
observ6espar de nombreux
expérimentateurs,
fontl’objet
d’une Ptude
systématique
au Laboratoire[1], [2].
Elles ont regu des
interpretations théoriques
tresdiverses,
mais leur r6alit6physique
est controvers6e.R6cemment, Quivy [3]
apense pouvoir
lesexpliquer uniquement
par des effets de rétrodiffusion par les supports de source,qui
se manifesteraient meme pour lesplus
faibles6paisseurs.
En
particulier,
enextrapolant
ses résultats à1’epaisseur
zero, cet auteur attribue auspectre P
du
phosphore
32 une formestatistique.
11 mesurecependant
une deviation deplus
de 30%
avec unsupport de 150
(l.gfcm2
deformvar,
debeaucoup superieure
a cellequi
a ete mesure au Laboratoireavec un support de 200
(.Lgfcm2 [1].
C’est
pourquoi
nous avonsentrepris
une série demesures
systématiques
de cet effet derétrodiffusion,
a I’aide de notre
spectrometre magnétique
aimage
intermédiaire du type
Siegbahn-Sliitis.
Nous avonsutilise,
a cettefin,
lesspectres
de l’indium 114et du cobalt 60.
Dispositif experimental.
- Lespectrometre
a6t6 decrit
pr6c6demment [4], [2].
Le d6tecteur estun compteur GM
rempli
d’unm6lange argon-alcool.
Les
paliers
obtenus ont une pente meilleure que 1%
par 100 volts sur 200 volts de
large.
Sastabilit6,
contr6l6e sur des
périodes
deplusieurs jours,
s’estr6v6l6e excellente. Les f enetres sont en formvar aluminis6 de 1
Mg/CM2 (coupure
a 22keV) (ou
enformvar carbone de 200
(.Lgfcm2 (coupure
4 9keV)
dans le cas de 1’6tude du
spectre P
du60CO).
Les sources ont 6t6
pr6par6es
parevaporation
sous vide sur des films de formvar dont
repalsseur
contr6l6e par
pes6e
6tait constante a 10% pr6s.
Un16ger depot
de carbone(de
2 a 3(Lgfcm2),
dont1’epaisseur
6tait mesur6e en coursd’evaporation
parun
dispositif
a quartz, assurait la mise 4 la masse de la source. Ledepot
actifreposait
donc finalementsur un film
d’6paisseur
totale d’environ 13ug/cm2.
De l’ activité
sp6cifique
des 6chantillons irradi6s(100 mCi/mg
pour 114 In et 60mCi jmg
pour60Co)
et de la mesure de 1’activite des sources
apr6s
eva-poration,
on deduit leurepaisseur approximative :
inférieure a
0,5 (Lgfcm2
dans les deux cas, pour un diametre de 5 mm. Pour en faire varier1’epaisseur
nous avons
ajouté
directement sur le support ini-tial,
4l’oppos6
dudepot actif,
autant de filmsqu’il
6tait
n6cessaire,
cequi
apermis
de conserver lameme source pour toutes les mesures.
Traitement des donnees. - Pour
chaque 6pais-
seur de support, nous avons fait
cinq
mesures duspectre
(et,
pourchacune, compte
10 000 coups par valeur dep).
Les résultats 6tantparfaitement reproductibles,
nous avonschaque
foispris
lamoyenne de ces
cinq
mesures et calcul6 le facteur de forme :ou : p est
l’impulsion
del’électron ;
n(p)
le comptage normalise par intervalled’impulsion ;
Wo l’énergie
maximum du spectre ;F(Z, W)
la fonction de Fermi.Wo
a 6t6 traite comme unparamètre, ajuste
defagon
a linéariser le facteur de forme a haute6nergie.
Les corrections habituelles ont 6t6
introduites,
maisC(W)
n’a pas 6t6rapporte
a la fonctionLo,
formethéorique
d’un spectrepermis. Quoi qu’il
en soit lesspectres 6tant traits dans des conditions absolu-
ment
identiques,
le seulparametre
estl’épaisseur
du film
support.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:019660027011-12065400
655
Résultats. - 10
RTUDE
AVEC 114jn, - Nousavons d’abord mesure le
spectre P permis
deFIG. 1. - Facteur de forme du
spectre P
de l’in-dium
114,
lespremi6res
deviationsn’apparaissent qu’a partir
d’uneepaisseur
de support de 1mg/cm2 (en haut),
tous les traces sont confondusjusqu’A
600
(Lg/cm2 (en bas).
l’indium 114 pour les
épaisseurs
de support :13 ; 25 ; 35 ; 45 ; 70 ; 100 ; 150 ; 220 ; 300 ; 450 ; 600;
1 000 ;
1 500ug/cm2 qui
ont 6t6 choisies pour vérifier les effetssignal6s
parQuivy,
surtoutimpor-
tants aux faibles
épaisseurs [3].
Nos mesures ne sont pas en accord avec les r6sul-
tats de cet auteur : les
premi6res
deformationsn’apparaissent
que pour uneepaisseur
de 1mgfcm 2
a 200
keV ;
tous les traces deC(W)
sont confondusjusqu’A
600ug/cm2 (fig. 1) (les
barres d’erreursindiqu6es
ne tiennent compte que de lastatistique).
Nous avons vérifié d’autre part, que
1’6paisseur
du
depot
actif 6tait sans influence sur 1’allure du facteur de forme en comparant les mesuresprécé-
dentes
(source
de0,5 ug/cm2)
a celles obtenues avecune source
évaporée
apartir
du meme 6cbantillon actif etd’6paisseur approximative
2(Lgfcm2.
FIG. 2. - Facteur de forme du
spectre P
du cobalt 60.Influence de
l’épaisseur
du support de source.FIG. 3. - Mesures avec cobalt 60.
Pourcentage
d’electrons rétrodiffusés en fonction de1’epaisseur
du support de source.656
Toutes les valeurs trouv6es pour
Wo
sont cohé-rentes et donn6es par :
20
ETUDE
AVEC 60Co. 11s’agit
encore ici d’unetransition
permise.
Lafigure
2(p. 655)
montre lesfacteurs de forme obtenus pour des
6paisseurs
desupport croissant de 13
(Lgf cm 2
a l’infini. Les défor-mations
n’apparaissent qu’h partir
d’uneepaisseur
de 100
(Lgfcm 2
4 50 keV.La
figure
3(p. 655)
donne le pourcentage d’61ec-trons
rétrodiffusés,
en fonction del’ épaisseur
pour diversesenergies.
Nous avons encoreverifie,
4partir
d’une source deux fois
plus épaisse,
que le facteur de forme n’6tait pas modifi6. Les valeurs deWo
sont bien traduites par :
Conclusion. - Nos mesures
permettent
d’affirmerque 1’effet de r6trodiffusion par les supports de
source peut etre rendu
négligeable,
du moins si l’onse limite 4 des
energies supérieures
4 50keV,
pour desépaisseurs
de support facilement r6alisables de l’ordre de 50(Lgfcm2.
Cette conclusion peut n’être valable que pour unspectrom6tre
du meme type que lenotre,
les effets de rétrodiffusiondependant
fortement de la
géométrie
de1’experience [5].
Enconclusion,
s’il estpossible
que les deviations par rapport a la formestatistique,
observ6es dans de nombreuxspectres P,
n’aientqu’une origine
instru-mentale,
elles ne peuvent certainement pas 6tre attribu6es seulement a un effet de rétrodiffusion par les supports de source.BIBLIOGRAPHIE
[1]
DEPOMMIER(P.)
et CHABRE(M.),
J.Physique Rad., 1961, 22, 656.
[2]
ANDRÉ(S.)
et DEPOMMIER(P.),
J.Physique, 1964, 25, 673.
[3] QUIVY (R.),
C. R.Congrès
Intern.Physique Nucléaire, Paris, 1964,
tomeII,
p. 1176.QUIVY (R.)
et FRANEAU(J.),
J.Physique, 1965, 26,
241.
[4]
DEPOMMIER(P.),
CHABRE(M.),
CRANÇON(A.)
et VIA-LETTES