COMMUNICATIONSÉTATS DE 40Ca EXCITÉS PAR 40Ca(p, p' γ0) ET 39 K(3He, dγ)

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Submitted on 1 Jan 1968

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COMMUNICATIONSÉTATS DE 40Ca EXCITÉS PAR

40Ca(p, p’ γ0) ET 39 K(3He, dγ)

R. Ballini, N. Cindro, J. Delaunay, J. Fouan, M. Loret, J. Passerieux

To cite this version:

JOURNAL DE PHYSIQUE Colloque C 1, Supplément au no 1, Tome 29, janvier 1968, page C 1

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86

COMMUNICATIONS

ÉTATS

DE

40Ca EXCITÉS PAR 'OCa(p, pr

y o )

ET

3 9 K ( 3 ~ e ,

dr)

M. LORET et J. P. PASSERIEUX Service de Physique Nucléaire à Basse Energie Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay, France

Résume.

-

Des niveaux de 4OCa ont été sélectionnés suivant le mode de formation et les carac- téristiques de désexcitation gamma. Les niveaux se désexcitant vers le fondamental sont formés surtout par 4oCa(p, p'), alors que les niveaux formés par 3YK(3He, d) se désexcitent surtout vers le niveau 3- à 3,74 MeV.

Abstract. - The nature of some levels in 4oCa has been studied by their mode of excitation and gamma decay characteristics. The levels decaying to the ground state are formed in general by 4oCa(p, p') while those formed by 3'K(3He, d) decay, in general, via the 3- level at 3.74 MeV. L'application du modèle en couches aux réactions

nucléaires est fondée sur le couplage entre la voie d'entrée ct les étapes intermédiaires d'une réaction. Bloch [ l ] a proposé d'étendre ce concept à la voie de sortie : dans une transition qui met en jeu des opéra- teurs à un corps (transitions électromagriétiques, transfert d'un nucléon), les configurations ayant une structure simple par rapport à l'état fondamental du noyau résiduel doivent être favorisées.

Dans cet esprit, nous avons comparé les réactions 40Ca(p, p' y) et 39K(3He, dy) conduisant au même noyau résiduel, 40Ca. On s'attend à ce que les configu- rations simples (ex. 1 p

-

1 t) par rapport au fonda- mental aient - compte tenu des règles de sélcction - une probabilité plus élevée de désexcitation vers le fondamental que les configurations complexes, ces dernières exigeant le réarrangemcnt de plusieurs nucléons. En effet, dans la réaction 40Ca(p, p' y) à 13 MeV, les niveaux à Ex = 3,74-3,90-5,24-5,62-5,90- 6,95-7,95-8,11 et 9,O MeV ressortent en coïncidence avec des désexcitations gamma au fondamental. Nous avons interprété certains de ces niveaux comme ayant une configuration simple à 1 p

-

1 t (ou une combi-

(*) Détaché de l'Institut Rudcr Boskovic r , Zagreb.

riaison linéaire de 1 p

-

1 t ) par rapport au fonda- mental [2].

De plus, nous avons étudié les réactions 3 9 K ( 3 ~ e , d) et 3 9 ~ ( 3 H e , dy) 4 0 ~ a (E = 18 MeV). En considérant le noyau 3'K comme un trou dans le cœur de 40Ca, on s'attend à ce que la réaction de transfert d'un pro- ton excite préférentiellement les niveaux à 1 p - 1 t dans 40Ca.

Les résultats expérimentaux sont présentés sur la figure 1. On remarque d'abord que les niveaux forte- ment excités en (p, p') le sont aussi en (p, p' y,)

(Ex = 6,95-8,ll-9,O) tandis qu'ils ne le sont que faible- ment ou pas du tout en (3He, d). En outre, peu de niveaux excités en (3He, d) se désexcitcnt vers le fonda- mental, la plupart vont vers le premier état 3- (Ex = 3,74 MeV). Finalement, les niveaux à $24 et 5,62 MeV, visibles en (p, p' y,), se désexcitent aussi par le niveau 2' à 3,90 qui, à son tour, va au fonda- mental [3].

On peut tenter d'expliquer ces résultats en se basant sur le fait que l'état fondamental de 40Ca contient déjà un fort mélange de configurations à plusieurs paires particule-trou ( 2 p

-

2 t, 4 p - 4 t). 3 9étant ~

un trou dans le cœur de 40Ca, la réaction 39K(3He, d) excite la partie sphérique de sa fonction d'onde et les

CAPTURE DES MÉSONS p PAR LE C A L C I U M 4 0 C l - 8 7

FIG. 1. - Etats de 40Ca observés par 4oCa(p, p') et 39K(3He, d) ( I r e et 3' colonnes) et en coïncidence avec les transitions gam- ina au fondamental correspondantes (2* et 4 e colonnes). L'épais- seur du trait donne une indication sur l'intensité relativc dc ces niveaux.

niveaux à 5,61-6,29-7,53-7,66-935-9,41 e t d'autres (troisième colonne figure 1) seraient dus a u couplage d u trou d$i à une particule dans une des sous- couches S,,,, p3,,, etc. Au contraire, la réaction 40Ca(p, p') excite aussi bien la partie sphérique q u e la partie cc déformée )) (2 p

-

2 t , etc.) d e l a fonction

d'onde, et les niveaux à 3,90-5,27 e t 5,62 MeV seraient essentiellement des niveaux appartenant à une o u plusieurs bandes rotationnelles, ce qui expliquerait leur mode d e désexcitation.

Quant aux niveaux à 6,95-8,11 et 9,O MeV (deuxième colonne figure 1) qui se désexcitent aussi, quoique faiblement, vers le premier état 3-, ils seraient plutôt des états collectifs vibrationnels dus à un mélange d e configurations à 1 p

-

1 r. Etant donné leur énergie e t le fait qu'ils ne sont pas excités par 39K(3He, d), il est probable que la composante trou la plus importante soit 2s;;. Ils seraient alors similaires a u deuxième groupe d'états octupolaires déjà observés dans les isotopes d u nickel.

Références

[l] BLOCH (C.), Proc. Int. Conf. on Nucl. Physics wifh

Tandems, Heidelberg, 1966. [2] BALLIN[ (R.) et ai., à paraître.

[3] GRACE et al. (Nucl. Phys., 1966, 78, 273) donnent le niveau à 5,24 MeV comme un doublet (5,24-5,27) ; une de ses composantes se désexciterait au fon- damental.

CAPTURE

DES MÉsONS

p

PAR LE CALCIUM-40

Résumé. -- Nous effectuons le calcul du taux de capture total en utilisant les fonctions d'onde des noyaux obtenues à l'aide du modèle trou-particule. L'hypotlièse U. F. 1. et l'hypotlièse du cou- rant vectoriel conservC étendue au courant pseudo-scalaire induit permettent, par comparaison avec les résultats expérimentaux, d'obtenir une limite supérieure de la constante de couplage ten- sorielle induitc.

Abstract. The total p capture rate is calculated using nuclcar wave functions obtained in the particle-holc model. Thc U. F. 1. hypothesis and the theory of Conserved Vector Current (CVC) extended to induced pseudoscalar current give us, by cornparison with the experimental result, an approximative value of tlie tensor coupling constant g ~ .

L'hypotlièse d'interaction universelle d e Fermi sug- (1) Institut de Physique Nucléaire, Division de Physique gère que la constante d c couplage du processus dé- Théorique, B. P. no 1, 91-Orsay.

(9 Laboratoire de Physique Théorique, Faculté des Sciences rnentaire p-

+ p

-> n

+

i1 est d u même ordre que de Bordeaux, 33-Talence.

(3) Institut de Physique Nucléaire, Division de Physique

celle d e la désintegration

B.

Cependant, la vérification _{Théorique, B. P. 1,}