Étude de la réaction d + 6Li = α + T + p A 0,18 MeV

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Submitted on 1 Jan 1966

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Étude de la réaction d + 6Li = α + T + p A 0,18 MeV

M. Fricaud, L. Marquez

To cite this version:

M. Fricaud, L. Marquez. Étude de la réaction d + 6Li = α + T + p A 0,18 MeV. Journal de Physique,

1966, 27 (1-2), pp.13-14. �10.1051/jphys:01966002701-201300�. �jpa-00206358�

13.

ÉTUDE

DE LA

RÉACTION d + 6Li = 03B1 + T + p A ^0,18

^MeV

Par M.

FRICAUD,

Laboratoire de

Physique Nucléaire,

^{Faculté des} Sciences de Bordeaux.

et L.

MARQUEZ,

Centre

d’Études

Nucléaires de

Saclay, Seine-et-Oise,

^France.

Résumé. 2014 Nous avons

étudié,

^{avec des}

plaques nucléaires,

l’ensemble des spectres continus de protons ^et de tritons provenant ^{de la réaction}

d +

^{6Li = 03B1} + ^T + p à

0,18

^MeV.

Nous avons trouvé que leur forme ^{est en} accord avec la distribution

statistique.

Abstract. ²⁰¹⁴ We have measured with nuclear

plates

^the spectra ^of protons and tritons from the reaction d + ^6Li

= 03B1 + T + p at 0.18

^{MeV incident} energy.

The

shape

^{of the} spectra ^{is in} agreement with the statistical distribution.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 27, JANVIER-FÉVRIER 1966, ^PAGE

1.

Introduction.

^~--- On a trouvé récemment que, dans les réactions

+ 6Li,

^6LI

+

^{71.i et 6Li}

+ 1° B,

il _y ^a formation d’une molécule nucléaire dont l’éclatement conduit à des

spectres

^{continus de}

particules

^~x

[1, 2].

^{Dans le but de mieux}

comprendre

comment sont formées ces molécules

nucléaires,

nous avons

choisi, parmi plusieurs

autres, la réaction d

+ 6Li

^{= oc}

+

^T

+

p

+ 2,52

^MeV.

"’tS’il

^{y a} formation d’une telle molécule nucléaire dans cette

réaction,

^nous pouvons ^nous attendre à

ce: que

^le

spectre

^de tritons soit un

pic large

^au

quart

^de

l’énergie disponible

^{et celui des}

protons

également

^un

pic large

^{aux trois}

quarts

^de

l’énergie disponible.

Le seul travail dont nous avons connaissance

concernant cette réaction à faible

énergie

^incidente

est celui de R. T. Frost ^et S. S. Hanna

[3].

^Ces

auteurs ont utilisé un

spectrographe magnétique

avec, ^comme

détecteur,

^{des émulsions} nucléaires.

Ainsi,

^{ils ont} pu

discriminer,

^{dans le}

spectre continu,

le

spectre

^des

protons

^{de celui} des tritons. Mais ils avaient

cependant beaucoup

^de

pics parasites.

^Pour

interpréter

^leurs

résultats,

^{Frost et Hanna ont envi-}

sagé

^une distribution

statistique,

^ce

qui

^{a donné un}

bon accord avec leurs données

expérimentales.

^Ils

obtiennent un meilleur accord pour ^un processus de réaction ^avec passage par ^un niveau intermédiaire de 5Li

dont-la

^{hauteur est}

compatible, compte

^tenu

des erreurs,:,avec

les valeurs données par T. Lau- ritsen et F.

Ajzenberg-Selove [4].

^{Ils trouvent une}

largeur

^de

2,0

MeV pour l’état

fondamental

^de

^15Li, légèrement supérieure

^{à celle de}

1,5

^MeV

[4].

Ils

arrivent,

^{avec ces}

paramètres,

^à

reproduire

^la

forme du

spectre

^{de tritons.}

Le

spectre

^de

protons qu’ils

^{ont mesuré semble}

indiquer,

au-dessous de

plusieurs pics parasites,

^une

bosse vers les

plus

^hautes

énergies.

^Ils introduisent

une distribution

angulaire

^{entre le triton et le}

deuton de la forme

13(f33)

^{= 1 +}

^0,5

^cos

0.

^{et ils}

calculent une courbe

théorique qui

^{suit à peu}

près

la forme du

spectre

^de protons

qui

^se

dégage

^au-

dessous des

pics parasites.

Un calcul

préliminaire

^{nous a} montré que leur

spectre

^de tritons était

compatible

^avec l’éclatement d’une molécule nucléaire.

Nous avons

entrepris

l’étude du

spectre

^continu de cette réaction à une

énergie

^incidente

plus faible,

ce

qui

^doit

augmenter

^la

probabilité

de f ormation de la molécule.

2.

Résultats expérimentaux.

^{- Nous avons utilisé}

l’accélérateur S. Je. M. E. S. du Laboratoire de

Physique

^Nucléaire de la Faculté des Sciences de Bordeaux ^et la même chambre d’irradiation des émulsions nucléaires que celle décrite ^par M. Coste

[5]

^{et J. L.}

Québert [6].

Les deutons avaient une

énergie

incidente de

0,18 MeV,

^{donc très} inférieure à celle utilisée par

Frost’et Hanna ;

par

conséquent,

^{nous nous atten-}

dions à avoir

beaucoup

^{moins de}

pics parasites.

Les émulsions ont été

développées

^de

^façon

^à

pouvoir

discriminer les

particules alpha

^des

parti-

cules de

charge

¹

[7]. Ainsi,

nous avons pu voir les

particules alpha

^{de la réaction}

6Li( d, 2oc)

^{ainsi que}

les

protons

p~ ^et pl

correspondant respectivement

^à

l’état fondamental ^et au

premier

^{état excité de ~Li.}

Les distributions

angulaires

^des

particules

^{oc et}

des

protons

p. ^et pl dans le

système

^{du centre de}

masse sont

isotropes,

^{comme nous nous y}

attendions,

du fait de la faible

énergie

inci dente.

Les

plaques

^{ont été}

dépouillées

^sans

discriminer

les

protons

^{et les tritons dans le}

spectre

^continu.

Une telle discrimination aurait demandé un

temps

de mesure

beaucoup trop long.

^Les

histogrammes

obtenus sont donc la somme des deux

spectres,

^ce

qui

^{nous a}

^obligés

^à calculer les deux

spectres

^théo-

riques

^{dans le}

système

^{du centre de masse}

puis

^{à les}

transformer en

histogrammes

^{dans le}

système

^du

laboratoire pour comparer ^aux résultats

expéri-

mentaux. Nous les avons

corrigés

^de

façon

^{à tenir}

compte

^{d’un écran ainsi} que de la résolution des émulsions nucléaires _que nous avons déterminée

expérimentalement.

Les douze

spectres

^{étudiés s’étalent de 42° à 16Uo.}

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01966002701-201300

14

Dans le

système

^{du centre de masse, nous avons} vérifié

qu’ils

^{avaient tous} sensiblement la même forme et la même intensité à tous les

angles.

Nous avons

essayé

trois mécanismes.

Le passage par ^un niveau intermédiaire de 5Li

Fie. 1 et 2. ^-

Spectre

^en parcours des protons ^et tritons

produits

par la réaction d -; 1 6Li. Les ronds

représentent

le nombre de traces par division. La courbe continue est calculée à

partir

^{de la distri-}

bution

statistique.

^On

indique l’angle

d’observation

au laboratoire.

dont les

spectres

^de

protons

^{et de tritons ont été} calculés à

partir

^des

expressions

^{de J. L.}

Québert,

Coste et L.

Marquez [61,

^en

supposant

que la distribution

angulaire

^{dans le}

système

^{du centre de}

masse est

isotrope (ce qui ^semble,

^{à cette}

énergie incidente,

^confirmé par

l’expérience)

^ainsi que la corrélation

angulaire

^{entre la}

première

^{et la seconde}

étape.

La recherche

de x2

^minimal pour ^ce processus de réactions nous a conduits à des valeurs de r de

plusieurs MeV,

^ce

qui

^{semble éliminer le méca-}

nisme ^en deux

étapes.

Le mécanisme de l’éclatement d’une molécule

nucléaire, proposé

^{par A. Garin et al.}

[1],

^{ne semble}

pas

s’appliquer.

^En

effet,

^{il donne un}

pic

^de

protons

aux trois

quarts

^de

l’énergie disponible,

^{que nous}

n’observons pas. Les calculs ^{nous ont montré}

qu’effectivernent

^{l’accord ne}

pouvait

^{se faire} que pour de très

grandes

valeurs du

paramètre

^{B : de}

l’ordre de

plusieurs

^MeV.

Dans ces deux

mécanismes, quand

^{r ou B sont}

très

grands,

la forme des

spectres

^se

rapproche

^de

celle

qui

serait donnée par ^une

distribution

statis-

tique.

^{Nous avons donc}

essayé

^la distribution statis-

tique

^dont

l’expression

^des

spectres

^de

particules

^a

été calculée _par G. E. Uhlenbeck et S. Goudsmit

[81.

Nous ^avons obtenu un bon accord sur l’ensemble des

spectres expérimentaux.

^{Nous montrons}

( fcg.

^{1 et}

2)

deux

exemples typiques

des résultats trouvés.

3.

Conclusion.

^- Dans la réaction

à

l’énergie

^de

MeV,

^le mécanisme d’éclatement d’une molécule nucléaire lormée par d

+

6Li ^ne

joue

pas ^un rôle

important. ^Ceci

^{semble en accord}

avec les

prévisions

^{de M. Demeur}

[9]

^selon

lesquelles

la formation d’une molécule nucléaire

exige

^la

pré-

sence de deux centres stables comme deux

particules alpba.

Le passage par ^un niveau intermédiaire de 5Li ne

semble _pas non

plus

donner de bons accords avec les

spectres

^{observés à cette}

éndrgie

^incidente.

Seule,

la distribution

statistique

^{semble rendre}

bien

compte

^{des résultats avec un bon}

degré d’appro- ximation,

^à

l’énergie

incidente de

0,18

^MeV.

Manuscrit _reçu le 28

juillet

^1965.

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Physique

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de la Faculté des Sciences de

Bordeaux, 1964,

p. 22.