Mesure de la polarisation dans la diffusion élastique proton-deuton à 155 MeV

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Submitted on 1 Jan 1965

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Mesure de la polarisation dans la diffusion élastique proton-deuton à 155 MeV

K. Kuroda, A. Michalowicz, M. Poulet

To cite this version:

K. Kuroda, A. Michalowicz, M. Poulet. Mesure de la polarisation dans la diffusion élastique proton- deuton à 155 MeV. Journal de Physique, 1965, 26 (6), pp.303-304. �10.1051/jphys:01965002606030300�.

�jpa-00205966�

303.

MESURE DE LA POLARISATION

DANS LA DIFFUSION ÉLASTIQUE PROTON-DEUTON A 155 MeV Par K. KURODA, A. MICHALOWICZ et M. POULET,

Institut du Radium, Laboratoire Joliot-Curie de Physique Nucléaire, Orsay.

Résumé. 2014 La polarisation dans la diffusion élastique p-d ^{à 155 MeV}

^{été mesurée entre 7,5°}

et 82° C. M.,

^utilisant

analyseur magnétique pour séparer ^le pic élastique ^des contributions

non

élastiques ^et

polarimètre étalonné pour analyser ^la polarisation ^des protons diffusés. Nous obtenons des valeurs de polarisation ^{environ 20} % plus ^faibles que celles obtenues par ^{Postma et} Wilson à Harvard.

Abstract. 2014 Polarisation in elastic p-d scattering ^{at 155 MeV}

measured from 7.5° to 82°

C. M. An analyzing ^magnet

^used to separate the ^elastic peak from the inelastic contribution.

Polarisation of the scattered protons

^measured using

analyzing polarimeter. ^Values

found

about 20 % lower than those found at Harvard by Postma and Wilson.

LE

JOURNAL

PHYSIQUE

26,

1965,

La polarisation dans la diffusion élastique p-d

a 155 MeV a ete mesur6e, ^entre 7,50 ^{et 820 C.} M.,

avec une bonne separation ^du pic de diffusion

61astique, de la contribution in6lastique.

La figure ^{1 donne un} aspect ^du dispositif experi-

mental. Le faisceau de protons ^{dont la} dispersion

en energie ^est de l’ordre de 1 MeV est diffuse sur une cible de deuterium liquide ^du type ^lentille

de 25 mm d’épaisseur. ^Les protons ^{diffuses sont} analyses ^a 1’aide du spectrometre magn6tique ^de

1200 et la polarisation ^des protons ^{est mesur6e} par

un polarim6tre muni d’une cible de carbone de 14 mm d’6paisseur ^{combin6e avec un} scintillateur

plastique ^{de 2 mm} d’6paisseur ^{sur 20 mm de} largeur. ^{Les deux} telescopes identiques ^sont places

a 130 par rapport ^{a 1’axe du} polarimetre. ^Les

coincidences triples ^{1-2-4 et} 1-2-6, ^{et les doubles 3-4}

et 5-6 sont enregistr6es ⁶ l’aide d’echelles rapides.

Les coincidences 1-2 et 1-2 fortuites sont 6gale-

ment relev6es, ^d’une part pour observer le spectre

de protons diffuses, ^{et d’autre} part pour controler la vitesse de comptage.

Le polarimetre ^{a ete étalonné} auparavant par

une diffusion de protons ^a 12,5° ^{sur une cible de}

carbone de 4 mm d’épaisseur ^{mise a la} place ^de

celle de deuterium liquide ; ^le pouvoir d’analyse

du polarimetre ^en fonction de l’ énergie ^{a 6t6}

mesure en r6duisant 1’energie ^de protons ^{a 1’aide}

d’absorbants de CH2 places ^a la sortie du spectro-

metre magn6tique.

Le pic ^{de diffusion} elastique p-d ^a ete centre

sur la cible de carbone du polarimetre ^{avec une} precision de 1’ordre de 1/20 ^{de la} largeur ^{a mi-} hauteur, ^{a 1’aide} de la coincidence 1-2. L’axe du faisceau de protons analyses ^{est controle en per-}

manence par ^un systeme constitue par ^un scintil- lateur tournant en coincidence avec le scintil- lateur 1 ; la distribution du faisceau en intensité,

en fonction de la position du scintillateur 7, ^est enregistr6e ^{sur un} analyseur multicanaux ; ^I’axe

du faisceau est ainsi determine a mieux que 1/10

de degr6. Une rotation de 1800 du polarimetre

autour de 1’axe du faisceau permettant ^{d’éliminer}

toutes les fausses asymétries ^{dues aux circuits}

FIG. 1.

Dispositif experimental ^{de la}

^de polarisation p-d élastique.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01965002606030300

304

6]ectroniques ^a ete effectu6e toutes les heures envi-

ron pour minimiser les ^erreurs provenant ^{de la}

fluctuation des conditions expérimentales.

Le bruit de fond, ^cible vide, ^{est mesure en} aug- mentant le champ magn6tique ^du spectrometre

d’une valeur correspondant ^a 1’epaisseur ^{de la}

cible en 6nergie, ^{et soustrait du} nombre de coups

avec la cible pleine. ^La polarisation ^{est calcul6e}

par la formule suivante :

avec :

Ed( 6) : asymétrie ^{dans la diffusion} p-d,

ee : asym6trie ^{dans la diffusion} p-C ^a 12,5° ^à

meme 6nergie,

Pc : polarisation dans la diffusion p-C ^a 12,5° ^et

155 MeV.

Nous utilisons la valeur de polarisation p-C ^a 12,5° ^{a 155 MeV soit} (58,3 ± 0,5) % mesur6e par N. Marty ^{et al. au} Laboratoire d’Orsay (commu-

nication privee).

L’imprécision principale entach6e a nos r6sul- tats est l’erreur statistique de l’ordre de 2 % ^aux petits angles (01-b

^{5° a} 18,5°) ^{et de 3 a 10} %

aux grands angles (Ol.b

^{22° a} 56°). L’erreur sys-

t6matique ^{due 6} l’impr6cision ^de 1’alignement ^du polarim6tre ^{sur 1’axe du faisceau est} de l’ordre de 1 %. L’erreur totale a ete calcul6e en faisant la

somme quadratique ^{de cette} imprecision geome- trique ^{et de toutes les erreurs} statistiques possibles.

Nous avons port6 ^{nos resultats sur la} figure ² conjointement ^{avec les resultats} de Postma et

Wilson [1] a 146 MeV. Sur la meme figure, ^nos

resultats sont 6galement compares ^avec les courbes

th6oriques ^{calcul6es a} 156 MeV par Hoffman ^et al. [2] ^a partir, ^{soit d’un} potentiel ^du type ^Gammel- Thaler, soit des solutions de d6phasages ^de Breit, compte ^tenu dans les deux cas des effets coulom- biens. Des resultats th6oriques analogues ^{ont 6t6}

obtenus r6cemment par ^P. Benoist et F. Gomez- Gimeno [3], ^{ces auteurs} n’ont toutefois pas ^tenu

compte des effets coulombiens, s’6tant essentiel- lement attaches a am6liorer le calcul aux plus grands angles ^en consid6rant l’amplitude ^{de tran-}

sition antisymétrisée par rapport ^au proton ^inci-

dent.

Dans notre cas la polarisation ^obtenue depend

essentiellement de la valeur Pc de la polarisation

dans la diffusion proton-Carbone ^a 12,5° ^{et à}

155 MeV, ^{valeur mesur6e} ici par N. Marty ^avec

une precision certainement excellente, compte ^tenu

de la m6thode exp6rimentale ^utilis6e (analyse ^ma- gn6tique pour s6parer ^le pic élastique, polarim6tre

FIG. 2.

Polarisation élastique ^{a 155 MeV.}

soigneusement étalonné). ^{Les mesures faites à}

Harvard nous semblent _par ^contre sujettes ^{a de} possibles ^erreurs systématiques : separation impar-

faite du pic élastique ^{de la} contribution in6las-

tique ^d’une part, ^{et d’autre} part, ^{valeur de la} polarisation initiale du faisceau sujette ^{a revision}

par suite de ^{mesures r6centes} plus pr6cises ^du pouvoir d’analyse ^{du carbone entre 100 et 140 MeV}

faites 6 Harwell (communications privees ^de

N. Jarvis, Harwell, ^{et R.} Wilson, Harvard). ^La

nouvelle valeur de la polarisation ^{du faisceau con-}

duirait a abaisser les valeurs dans la polarisation p-d, ^donn6es par Harvard, d’environ 7 %, ^ce qui

en moyenne, rapprocherait ^{les deux series de me-}

sures sans toutefois les rendre compatibles.

Par contre, ^{l’accord entre nos resultats et le}

calcul th6orique ^semble justifier l’utilisation de

l’approximation ^de l’impulsion dans le calcul th6o-

rique ^{de la} polarisation, pour les angles ^inférieurs

a 60°, ^alors qu’on ^{obtient un} bon accord jusque

vers 1.30° _pour la section efficace différentieIle [4].

Nous remercions Mile D. Cronenberger,

MM. F. Gomez-Gimeno ^{et Le} Guen pour leur

participation aux mesures.

Manuscrit _regu le 23

1965.

BIBLIOGRAPHIE [1] ^POSTMA (H.) ^{et WILSON} (R.), Phys. ^Rev. (3x), 1961,

121, 1229.

[2] ^HOFFMAN (R. A.), ^LE FRANÇOIS (J.) ^{et THORNDIKE} (E. H.), Phys. Rev., 1963, 131, ^1671.

[3] ^BENOIST (P.) ^et GOMEZ-GIMENO (F.), Phys. Letters, 1964, 13, ^{68 et} communication privée.

[4] ^KURODA (K.), MICHALOWICZ (A.) ^{et POULET} (M.),

Phys. Letters, 1964, 13, ^67.