Étude de la diffusion inélastique des neutrons de 800 keV par 127I

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Submitted on 1 Jan 1963

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Étude de la diffusion inélastique des neutrons de 800 keV par 127I

J. Cabe, M. Laurat, P. Yvon

To cite this version:

J. Cabe, M. Laurat, P. Yvon. Étude de la diffusion inélastique des neutrons de 800 keV par 127I. Jour-

nal de Physique, 1963, 24 (11), pp.1008-1009. �10.1051/jphys:0196300240110100800�. �jpa-00205567�

1008.

ÉTUDE DE LA DIFFUSION INÉLASTIQUE DES NEUTRONS DE 800 keV PAR 127I

Par MM. J. CABE, ^{M. LAURAT et P.} YVON,

Résumé.

Nous montrons l’isotropie de la diffusion inélastique des neutrons de 800 keV sur

les deux premiers niveaux de l’iode à 59 et 203 keV. Nous utiliserons ^une méthode reliant par coïncidence rapide ^{le neutron diffusé et} le gamma de désexcitation.

Abstract .2014 The inelastic scattering ^{of 800 keV neutrons is shown to be} isotropie ^{for the first}

two levels of I127 at 59 and 203 keV.

The fast coïncidence between the scattered neutron and the de-excitation _{gamma ray} was the method used.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 24, ^NOVEMBRE 1963,

1. Introduction.

Lors d’une diffusion inélas-

tique l’énergie ^{du neutron incident se} partage ^entre

le neutron diffusé, le noyau de recul diffuseur ^{et le}

photon de désexcitation :

La séparation des différentes interactions et de la diffusion élastique peut ^être faite soit _par spectro-

métrie neutron par temps ^de vol, ^soit par spectro-

métrie _gamma. Cette deuxième méthode est princi- palement ^utilisée pour la mesure des sections totales inélastiques. ^{Pour les mesures} différentielles les deux procédés ^sont possibles.

Il _y a avantage ^à détecter le gamma lorsque ^les

niveaux étudiés ont des énergies ^{faibles et} rappro- chées : l’efficacité du détecteur gamma ^est bonne et sa résolution indépendantes ^de l’énergie ^{des neu-}

trons incidents, ^de plus ^{les neutrons} diffusés élasti- quement ^{sont éliminés. Par contre il faut} que l’échantillon ne soit _pas trop ^{absorbant à son} rayonnement.

C’est le cas de l’iode 127 dont les deux premiers

niveaux sont de 59 et 203 keV [1]. ^Si l’on confond l’échantillon et le cristal d’iodure de sodium du détecteur à scintillation _gamma l’efficacité est bonne et nous éliminons l’effet d’une éventuelle

anisotropie ^de l’émission gamma.

Pour déterminer ceux des gamma qui ^corres- pondent ^{aux neutrons} diffusés dans une direction donnée il suffit de placer ^{dans cette direction un}

détecteur neutron et de compter le nombre de coïncidences entre les impulsions des deux détec- teurs.

II. Dispositif expérimental.

^{Le détecteur} gamma ^est constitué d’un cristal d’iodure de sodium (1" ^X 1") ^vu par ^un photomultiplicateur

56 AVP. Son axe est disposé verticalement à 10 cm en avant de la cible. Le détecteur à scintillation neutron est formé d’un cristal de stilbène

(1" 1/2 ^X 1") ^{accolé à un} photomultiplicateur

56 AVP ; ^il peut prendre sept positions ^{autour de}

l’échantillon de 0 à 135 degrés ; ^une protection ^de paraffine ^est prévue ^{sauf à 00.}

Les neutrons incidents ’sont produits par la réaction T(p, n)3He ^{sur cible} mince ; ^{ils ont une} énergie ^{de 800 keV =Í= 10 keV.}

Le spectre gamma ^est observé sur un analyseur

multicanaux. Seuls sont comptés ^{les événements} répondant ^{à deux} conditions ; premièrement ^{il y a}

une coïncidence entre l’impulsion ^{gamma et une} impulsion du détecteur neutron (le temps ^{de réso-}

lution des coïncidences étant de 15 ns) ; ^deuxiè-

mement cette impulsion du détecteur neutron

correspond ^{bien à un neutron.} Cette dernière condi- tion est réalisée par ^un circuit de discrimination de

FIG. 1.

Spectre ^en coïncidence 0

r 12.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:0196300240110100800

1009

forme, ^{elle est} nécessaire étant donné le grand

nombre de coïncidences _y

_y insuffisamment éli- minées par l’appareillage de coïncidence rapide.

Sur la voie gamma le seuil du système ^{de coïnci-} dençe coupe le spectre au-dessus du bruit de fond ;

nous discriminons un signal linéaire du détecteur neutron pour pouvoir déterminer le seuil avec pré-

cision.

III. Résultats.

La figure ¹ représente ^le spectre ^{gamma en} coïncidence ; ^nous remarquons,

en plus ^des pics photoélectriques ^{de 59 et 203 keY}

d’une part ^un ensemble de plusieurs pics d’énergie plus ^élevée correspondant ^à des niveaux de l’iode et du sodium, ^d’autre part ^les impulsions ^{dues au}

recul des noyaux de sodium d’une amplitude ^maxi-

mum équivalente à des gamma de 30 keV.

La figure ² représente les valeurs relatives de la section efficace différentielle. Elles sont égales ^à + ² % pour le niveau de 59 keV ± ³ % pour le niveau de 203 keV. Ceci confirme les résultats

connus [2] excluant la possibilité ^d’une interaction directe pour le premier ^niveau.

FIG. 2.

QO’ re (échelle _T;I arbitraire).

rn

L_’T

Une autre mesuré a été faite sur le niveau de 130 keV du manganèse, la diffusion est isotrope

à 10 %. Il semble intéressant de poursuivre ^ces expériences ^{à des} énergies ^{de neutron} plus ^élevées.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^{LIND et} DAY, Studies of _03B3 rays from neutron inelastic

scattering. ^Annals of Physics, 1961, 12, ^485.

[2] ABRAMSON-SZTEINSZNAIDER (D.), Contribution à

l’étude de la diffusion inélastique ^des neutrons de 1

à 5 MeV. Rapport ^{C. E. A. n°} 2083, 1961.