LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p, 2p)n DE 25 A 40 MEV

(1)

HAL Id: jpa-00213826

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00213826

Submitted on 1 Jan 1970

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, est destinée 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.

LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p, 2p)n DE 25 A 40 MEV

J. Durand, J. Arvieux, A. Fiore, C. Perrin

To cite this version:

J. Durand, J. Arvieux, A. Fiore, C. Perrin. LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p, 2p)n DE 25 A 40 MEV. Journal de Physique Colloques, 1970, 31 (C2), pp.C2-196-C2-197.

�10.1051/jphyscol:1970268�. �jpa-00213826�

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LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p,2p)n DE 25 A 40 MEV J.L. Durand, J. Arvieux, A. Fiore, C. Perrin

Institut des Sciences Nucléaires - Cedex 257, 38 - GRENOBLE-GARE

Résumé.- La section efficace d

3

a/dfi

1

df2

2

dE

1

de la réaction D(p,2p)n a été mesurée en valeur absolue aux énergies de 25, 30, 35 et 40 MeV dans une géométrie où le méca- nisme de la diffusion quasi-libre proton-proton est prépondérant. A ces énergies les sections efficaces sont très inférieures à celles données par le modèle de l'approxima- tion d'impulsion.

Abstract.- The D(p,2p)n differential cross section d

3

a/dfi

1

dft

2

dE

1

has been measu- red in absolute value at bombarding energies of 25, 30, 35 and 40 MeV for a set of an- gles where the spectra are dominated by the direct knock out mechanism. At these ener- gies experimental cross sections are smaller than given by impulse approximation calcu- lation.

1. Introduction.- Les variations de la section efficace d

3

a/dftidft2^

E

l sont dues soit à la prédomi- nance» cls l'interaction de deux nucléons dans l'état

final (interaction

1

S Q à énergie relative voisine de zéro) soit à la diffusion quasi-libre du nuclé- on incident sur l'un de ceux du deuton cible. Le choix de la géométrie de l'expérience peut favori- ser l'un de ces. processus.

L'objet de ce travail est de -mesurer les- va- leurs absolues de la section efficace de diffusion quasi-libre en fonction de l'énergie incidente.

A 145 MeV l'approximation d'impulsion rend bien compte des mesures faites [lj pour ce processus.

Nous avons discuté nos résultats par rapport à ce modèle.

2. Principe de la mesure et dispositif expéri- mental.- Pour favoriser un mécanisme de quasi- diffusion il faut que la particule dite specta- trice ait un transfert d'impulsion nul. Expéri- mentalement nous choisissons une géométrie de dé- tection symétrique par rapport au faisceau inci- dent. Ces deux conditions ont fixé les angles de détection : <J>j = - (j>

2

= 43°.

La nécessité de détecter en coincidence les deux protons avec une grande dynamique (3-30 MeV), d'identifier les deutons de la diffusion D(p,d)H, de soustraire des spectres les événements dus à des coïncidences parasites produites par diffu- sions élastiques et inêlastiques sur le carbone et l'hydrogène de la cible (4 mg/cm de polyéthylène o deutéré) a conduit à la réalisation d'un disposi- tif expérimental permettant d'enregistrer sur ban- de magnétique les cinq paramètres AE

1

, Ej, AE

2

, E

2

, At caractérisant un événement.

Les paramètres AE et E qui sont l'énergie perdue dans un détecteur mince (100 T ) et l'énergie

totale de la particule détectée sur les voies 1 ou 2, permettent l'identification des particules.

At est l'intervalle de temps qui sépare la détec- tion d'une particule sur la voie 1 de celle d'une particule sur la voie 2. Ce paramètre permet de déterminer si un événement est une "vraie" coin- cidence (provenant d'une même bouffée du cyclo- trçn) ou s'il s'agit d'une coïncidence dite

"fausse" due à" 2 particules émises par deux bouf- fées différentes.

3. Les résultats.- Les événements enregistrés sur bande magnétique ont été identifiés, triés et classés en spectres biparamëtriques représentant l'énergie E

2

en fonction de l'énergie Èj. Les résultats à 40 et 25 MeV sont présentés fig. 1 et 2 sous forme de distribution en Ej.

FiR. 1

La courbe en trait plein représente la sec- tion efficace donnée par le calcul d'approximation d'impulsion £lj . Le facteur N est le facteur de normalisation applique au calcul.

Si la forme des spectres est convenablement représentée aux énergies de 40 et 35 MeV il n'en

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970268

(3)

Session 3B

est pas de même à 30 et 25 MeV où les distribu- tions expérimentales sont plus étroites.

Divers résultats obtenus dans des expérien- ces de quasi-diffusion sont regroupés sur la fig. 3. Ils comprennent ceux de Rice University

[z] [ 3 ) , et de UCLA [hl. L'ensemble est compa- ré à la section efficace donnée par l'approxima- tion de la diffusion quasi-libre

0(p3) représente la fonction d'onde du deuton dans l'espace des impulsions, DEP la densité de l'espace de phase et - da la section efficace

d n ~

expérimentale de diffusion p-p au même transfert d'impulsion et énergie dans le centre de masse que ceux des deux protons dans l'état final.

Les résultats expérimentaux sont toujours très inférieurs (d'un facteur 3 à 10) à ceux cal- culés.

Dans le but de perfectionner l'approxima- tion d'impulsion nous avons effectué un autre cal- cul qui consiste à ne prendre pour amplitudes à trois corps que les amplitudes à deux corps dans le système à 3 particules c'est-à-dire le terme inhomogène des équations de Fadeev. Comme l'ont

Fig. 3

fait Komarov et Popova 151, Mosner, ~oller et a l [ 6 ] il a été tenu compte de la dépendance du spin, de l'isospin et de l'antisymétrisation des fonctions d'onde.

Ce dernier calcul a montré que tous les ter- mes autres que celui de l'approximation d'impul- sion défini précédemment sont négligeables devant ce dernier. 11 est représenté par la courbe en trait pointillé sur la fig. 3. La différence des valeurs absolues d3o/dQidQ2dEl s'explique par le fait que dans ce calcul la valeur de - do libre expé-

dn

rimentale est remplacée par une expression analy- tique de l'amplitude de diffusion à deux corps dans l'approximation linéaire.

Conclusion.- Le calcul d'approximation d'impul- sion, s'il peut rendre compte de la forme des spec- tres, ne peut expliquer le phénomène (p,2p) à bas- se énergie. Il est difficile d'admettre qu'à ces énergies le nucléon incident puisse n'interagir qu'avec l'un des nucléons

c i 1 1

deuton. Cela con- firme 17) que toute approximation qui ne tiendrait compte que des premiers termes de la série de Born négligeant ainsi les nombreuses rediffusions pos- sibles entre nucléons ne peut donner satisfaction qu'à partir d'une énergie incidente élevée.

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l5

10.

5

.

cl] KUCKES (A.F.) et ai

Ann. of Phys. 1961, 15, 193 [

2 ] SIMPSON (W.D.) These Rice University

131 NIILER (A.) et al, Phys. Rev. 1969, 182,1083 [4J PAIC (G.), VERBA (J.w.) et ai,

Communication personnelle

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LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p, 2p)n DE 25 A 40 MEV

HAL Id: jpa-00213826

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00213826

Submitted on 1 Jan 1970

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, est destinée 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.

LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p, 2p)n DE 25 A 40 MEV

J. Durand, J. Arvieux, A. Fiore, C. Perrin

To cite this version:

J. Durand, J. Arvieux, A. Fiore, C. Perrin. LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p, 2p)n DE 25 A 40 MEV. Journal de Physique Colloques, 1970, 31 (C2), pp.C2-196-C2-197.

�10.1051/jphyscol:1970268�. �jpa-00213826�

LA DIFFUSION QUASI-LIBRE DANS LA REACTION D(p,2p)n DE 25 A 40 MEV J.L. Durand, J. Arvieux, A. Fiore, C. Perrin

Institut des Sciences Nucléaires - Cedex 257, 38 - GRENOBLE-GARE

Résumé.- La section efficace d

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Abstract.- The D(p,2p)n differential cross section d

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has been measu- red in absolute value at bombarding energies of 25, 30, 35 and 40 MeV for a set of an- gles where the spectra are dominated by the direct knock out mechanism. At these ener- gies experimental cross sections are smaller than given by impulse approximation calcu- lation.

1. Introduction.- Les variations de la section efficace d

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l sont dues soit à la prédomi- nance» cls l'interaction de deux nucléons dans l'état

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S Q à énergie relative voisine de zéro) soit à la diffusion quasi-libre du nuclé- on incident sur l'un de ceux du deuton cible. Le choix de la géométrie de l'expérience peut favori- ser l'un de ces. processus.

L'objet de ce travail est de -mesurer les- va- leurs absolues de la section efficace de diffusion quasi-libre en fonction de l'énergie incidente.

A 145 MeV l'approximation d'impulsion rend bien compte des mesures faites [lj pour ce processus.

Nous avons discuté nos résultats par rapport à ce modèle.

= 43°.

, Ej, AE

, E

, At caractérisant un événement.

Les paramètres AE et E qui sont l'énergie perdue dans un détecteur mince (100 T ) et l'énergie

totale de la particule détectée sur les voies 1 ou 2, permettent l'identification des particules.

At est l'intervalle de temps qui sépare la détec- tion d'une particule sur la voie 1 de celle d'une particule sur la voie 2. Ce paramètre permet de déterminer si un événement est une "vraie" coin- cidence (provenant d'une même bouffée du cyclo- trçn) ou s'il s'agit d'une coïncidence dite

"fausse" due à" 2 particules émises par deux bouf- fées différentes.

3. Les résultats.- Les événements enregistrés sur bande magnétique ont été identifiés, triés et classés en spectres biparamëtriques représentant l'énergie E

en fonction de l'énergie Èj. Les résultats à 40 et 25 MeV sont présentés fig. 1 et 2 sous forme de distribution en Ej.

FiR. 1

La courbe en trait plein représente la sec- tion efficace donnée par le calcul d'approximation d'impulsion £lj . Le facteur N est le facteur de normalisation applique au calcul.

Si la forme des spectres est convenablement représentée aux énergies de 40 et 35 MeV il n'en

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970268

Session 3B

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expérimentale de diffusion p-p au même transfert d'impulsion et énergie dans le centre de masse que ceux des deux protons dans l'état final.

Les résultats expérimentaux sont toujours très inférieurs (d'un facteur 3 à 10) à ceux cal- culés.

Dans le but de perfectionner l'approxima- tion d'impulsion nous avons effectué un autre cal- cul qui consiste à ne prendre pour amplitudes à trois corps que les amplitudes à deux corps dans le système à 3 particules c'est-à-dire le terme inhomogène des équations de Fadeev. Comme l'ont

Fig. 3

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rimentale est remplacée par une expression analy- tique de l'amplitude de diffusion à deux corps dans l'approximation linéaire.

Conclusion.- Le calcul d'approximation d'impul- sion, s'il peut rendre compte de la forme des spec- tres, ne peut expliquer le phénomène (p,2p) à bas- se énergie. Il est difficile d'admettre qu'à ces énergies le nucléon incident puisse n'interagir qu'avec l'un des nucléons

deuton. Cela con- firme 17) que toute approximation qui ne tiendrait compte que des premiers termes de la série de Born négligeant ainsi les nombreuses rediffusions pos- sibles entre nucléons ne peut donner satisfaction qu'à partir d'une énergie incidente élevée.

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cl] KUCKES (A.F.) et ai

Ann. of Phys. 1961, 15, 193 [

2 ] SIMPSON (W.D.) These Rice University

131 NIILER (A.) et al, Phys. Rev. 1969, 182,1083 [4J PAIC (G.), VERBA (J.w.) et ai,

Communication personnelle

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