Corrélation angulaire de deux gammas mixtes obtenus par excitation coulombienne

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Submitted on 1 Jan 1958

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Corrélation angulaire de deux gammas mixtes obtenus par excitation coulombienne

Vincent P. Gillet

To cite this version:

Vincent P. Gillet. Corrélation angulaire de deux gammas mixtes obtenus par excitation coulombienne.

J. Phys. Radium, 1958, 19 (1), pp.64-65. �10.1051/jphysrad:0195800190106400�. �jpa-00235769�

64.

CORRÉLATION ANGULAIRE DE DEUX GAMMAS MIXTES OBTENUS PAR EXCITATION COULOMBIENNE

Par VINCENT P. GILLET,

Service de Physique mathématique, ^{C. E.} N., Saclay.

Résumé. - On calcule exactement la corrélation de deux gammas mixtes ^en cascade obtenus par excitation coulombienne afin de déterminer quelques caractéristiques générales ^des processus de corrélations triples. Le noyau choisi ^est le 181Ta et on donne la dépendance ^de l’anisotropie

maximum en fonction des éléments de matrice réduite. La comparaison des résultats théoriques

avec l’expérience ^semble indiquer ^dans l’exemple ^{choisi une} forte atténuation _par couplage ^du

moment quadrupolaire.

Abstract. 2014 Exact computation is made of the correlation of two mixed gamma rays following

coulomb excitation in order to determine ^some general characteristics of triple correlation _processes.

The nucleus chosen is 181Ta and the dependance ^{of the} maximum anisotropy ^{as a} function of the reduced matrix elements of the second emitted gamma is given.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^ET LE RÀI)lUbt TOME 19, ^JANVIER 1958,

L’objet ^du présent ^{calcul est} de déterminer sur un cas particulier ^le 18’Ta, quelques caractéris-

tiques générales des processus de corrélations,

triples, ^{le mode de} préparation ^du premier ^état

excité étant l’excitation coulombienne. ^{Pour cela}

on a calculé numériquement ^les expressions ^exactes

des probabilités angulaires pour ^un certain nombre de _groupes d’angles. Le travail a été programmé

sur une IBM 650..

On considère le schéma ’excitation suivant :

On cherche la probabilité W(61 02 p) pour que les deux _y de désexcitation fassent respectivement

les angles 61 ^et 02 ^avec la direction des protons incidents, cp étant l’angle ^{entre les deux} plans passant par la direction des protons ^{incidents et}

contenant respectivement YI et Y2. Cette proba-

bilité s’exprime par ^un développement ^{sur les fonc-}

tions d’ondes orthogonales ^{des trois} angles libres :

avec

DVIV,V, :

et :

Les coefficients Dvi ^{V2 V3 du} développement ^sont

fonctions des éléments de matrices réduites (les

inconnues du problème) ^{et de facteurs} statistiques dépendant des différents spins et moments angu- laires. Les X sont les coefficients 9 j ^de Wigner

et il existe des tables [1] pour les coefficients F.

Les al(-) ^sont les facteurs d’affaiblissement carac-

téristiques de l’excitation coulombienne ; ^{ils sont}

fonction des paramètres ^de la collision coulom-

bienne , 1) [2].

On a pris pour le coefficient de mélange ^du remier ^la valeur ô - Int. E2 - _{0 50 et}

premier y ^la valeur 0(1)

Int. MI ^et pour ^pour le coefficient de mélange ^{du second} y la valeur pré-

dite par le modèle collectif

L’énergie ^des protons ^{incidents est de} 4,35 ^MeV.

Les résultats numériques ^obtenus permettent ^de

faire les remarques suivantes :

a) L’expression ^exacte de la corrélation triple ^et l’expression approchée supposant ^les sous-états du

premier état excité également peuplés ^{ne donnent}

pas, ainsi qu’on ^le suppose parfois, des résultats

identiques ^{dans le} plan perpendiculaire à la direc- tion des protons incidents. L’anisotropie prédite par la seconde expression ^{est en effet de :}

alors que l’expression ^{exacte donne :}

b) les intensités maxima et minima dépendent plus ^des directions relatives des gammas que de

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0195800190106400

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leurs positions par rapport ^{à l’axe} d’iàcidence ; ^les

intensités maxima sont obtenues lorsque ^{les deux y}

c) ^{Il en résulte} que si ^un y est pris perpendicu-

lairement au faisceau de protons, ^la distribution est

-

symétrique par rapport ^à 7r/2 ^{dans le} plan perpen- diculaire à cette direction ou dans tout plan ^conte-

nant cette direction, ^{avec un} minimum de l’inten-

d) En détectant indifféremment les deux _y dans.

un compteur ^{donné on} augmente ^{les taux de} comptage, ^{donc la} statistique. ^{Si les} y ^ont des

énergies voisines il peut ^{être difficile de les} séparer.

Il est bien ^connu que ^{dans le} plan perpendiculaire

au faisceau les deux _y jouent ^{des rôles} symétriques

mais ce peut ^ne pas être la meilleure géométrie. ^En

e) ^La complexité ^de l’expression ^{de W atténue}

sa dépendance ^en 03B4(2). Cependant ^{il reste, ce} qui ^est normal, que les variations de l’anisotropie ^avec 03B4(2)

sont d’autant plus fortes que l’anisotropie ^est plus

grande :

sont parallèles ^ou anti-parallèles, les intensités minima lorsqu’ils ^{sont détectés à} angle ^droit.

sité en -x/2 ^{dans le} premier ^{cas et un maximum}

dans le second. Au contraire si les deux _{y sont} pris

à 450 des protons ^{incidents et} qu’un ^des compteurs

tourne de 180° autour de la direction d’incidence on

passe d’un maximum à un minimum

prenant ^{un autre} plan, ^contenant par exemple ^la direction du faisceau incident, ^{les résultats}

montrent que l’anisotropie ^varie dans le même sens, qu’on ^{détecte dans un} compteur ^un gamma ^ou

l’autre, ^et que dans les deux ^cas l’anisotropie ^{es t}

sensiblement la même (à 10 % près) : ^:

Barloutaud, ^{Lehmann et} Lévêque ^{ont mesuré le} premier rapport ^{sur une} cible de tantale métal. Ils l’on en fait trouvé égal ^{à :} 1,25 0,2.

Une anisotropie ^{aussi faible ne} peut ^être expli- quée par ^{un autre} choix de la valeur de 8(2). ^On

doit donc admettre _{que les} moments quadru- polaires ^{des divers états excités du 181xa sont for-}

tement couplés ^aux champs électriques, ^ce qui suggère la nécessité d’utiliser une cible liquide.

BIBLIOGRAPHIE

[1] Table de coefficients F : FERENTZ et ROSENZWEIG,

ANL 5324. [2] ^{ALDER et} al., ^{Rev. Mod.} Physics, 1956, ²⁸ ,4, ^432.