ANALYSE DES REACTIONS (3He, d), (d, 3He), (d, d') EN VUE DE L'ETUDE SYSTEMATIQUE DES ISOTOPES PAIR-IMPAIRS DE L'INDIUM.

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Submitted on 1 Jan 1970

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ANALYSE DES REACTIONS (3He, d), (d, 3He), (d, d’) EN VUE DE L’ETUDE SYSTEMATIQUE DES

ISOTOPES PAIR-IMPAIRS DE L’INDIUM.

M. Conjeaud, S. Harar, E. Thurière

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M. Conjeaud, S. Harar, E. Thurière. ANALYSE DES REACTIONS (3He, d), (d, 3He), (d, d’) EN VUE DE L’ETUDE SYSTEMATIQUE DES ISOTOPES PAIR-IMPAIRS DE L’INDIUM.. Journal de Physique Colloques, 1970, 31 (C2), pp.C2-137-C2-138. �10.1051/jphyscol:1970238�. �jpa-00213795�

S e s s i o n 2A

ANALYSE DES REACTIONS ( 3 ~ e , d ) , ( d , 3 ~ e ) , ( d , d f ) EN VUE DE L'ETUDE SYSTEMATIQUE DES ISOTOPES PAIR-IMPAIRS DE L'INDIUM.

M. Conjeaud, S. Harar e t E . T h u r i è r e C e n t r e d r E t u d e s N u c l é a i r e s d e Saclay, France.

Résunié.- Les f a c t e u r s s p e c t r o s c o p i q u e s e x t r a i t s de l ' a n a l y s e des r é a c t i o n s A ~ d ( 3 He,d)In a v e c A=106, 110, 112, 114, 116 donnent La r é p a r t i t i o n des deux t r o u s de p r o t o n dans l e s o r b i t e s l g 9 / 2 , 2 ~ 1 1 2 , Zp312 des é t a t s fondamentaux des cadmium. Les r é a c t i o n s ( 3 ~ e , d ) , (d, 3 ~ e ) , ( d , d 1 ) c o n d u i s a n t a u noyau r é s i d u e l 151n peuplent jusqu'à 1,s MeV d ' e x c i t a t i o n t r o i s c a t é g o r i e s d ' é t a t s e s s e n t i e l l e m e n t s p h é r i q u e s à un t r o u de p r o t o n , déformés ( 2 t - l p ) , e t s p h é r i q u e s , q u i n t u p l e t 1 (lg912)-1 2%.

A b s t r a c t . - The spectroscopie f a c t o r s e x t r a c t e d from t h e a n a l y s i s of t h e cd( He,d) reac- 3 t i o n s g i v e t h e o c c u p a t i o n p r o b a b i l i t y of t h e two proton-holes i n t h e 1ggls, 2 ~ 3 1 2 o r b i t a l s i n t h e Cd fundamental s t a t e s . The ( 3 ~ e , d ) , ( d , 3 ~ e ) , ( d , d f ) r e a c t ~ o n s l e a d i n g t o t h e same r e s i d u a l nucleus 1I51n p o p u l a t e , up t o 1.5 MeV e x c i t a t i o n e n e r g y , t h r e e s o r t s of s t a t e s which a r e e s s e n t i a l l y : s p h e r i c a l one p r o t o n h o l e s t a t e s , deformed (lp-2h) and sphe- r i c a l due t o t h e weak c o u p l h g of a p r o t o n h o l e t o t h e 2' c o l l e c t i v e e x c i t a t i o n of t h e c o r e .

L ' é t u d e s y s t é m a t i q u e d e s i s o t o p e s p a i r - i m p a i r s de l ' i n d i u m commencée à l ' a i d e d e s r é a c t i o n s A ; ~ S n ( d , 3 ~ e ) A ~ 1 n avec A = 110, 112, 114, 116,

118, 120, 122 a é t é p o u r s u i v i e p a r l ' a n a l y s e des

A 3 A+1

r é a c t i o n s 48Cd( He,d) 4 g I n a v e c A = 106, 110, 112, 114 e t 116. Les d i s t r i b u t i o n s a n g u l a i r e s e t l e s va- l e u r s a b s o l u e s d,es s e c t i o n s e f f i c a c e s o n t permis dans chaque c a s de d é t e r m i n e r le6 moments a n g u l a i - res d e t r a n s f e r t de p r o t o n s e t l e s f a c t e u r s spec- t r o s c o p i q u e s c o r r e s p o n d a n t s . L'analyse e n ondes déformées de c e s d i s t r i b u t i o n s a n g u l a i r e s a été f a i t e g r â c e a u code J u l i e D.W.B.A. Il a é t é néces- s a i r e d ' u t i l i s e r deux ensembles d i f f é r e n t s de para- m è t r e s d u modèle o p t i q u e pour l a v o i e deutons s u i -

b i l i t é s de présence a 2 , f i 2 , y2 des deux t r o u s de p r o t o n dans c e s o r b i t e s q u i s o n t , pour ' l 4 c d , 70%

du temps dans l ' o r b i t e lgg12 e t 30% du temps dans l ' o r b i t e 2p ou 2 ~ Ce r é s u l t a t confirme que ~ ~ ~ .

112

l ' i n t e r a c t i o n r é s i d u e l l e du t y p e f o r c e d ' a p p a r i e - ment q u i r e n d l a s u r f a c e de Fermi moins n e t t e e s t beaucoup p l u s f o r t e pour Q = 4 que pour Q = 1 .

P P

Les r é s u l t a t s expérimentaux donnant a2 + @2 + y2

~ 1 l a f o n c t i o n d'onde de l ' é t a t fondamental d e , '14Cd ne c o n t i e n t pas d ' a u t r e s c o n f i g u r a t i o n s im- p o r t a n t e s , r é s u l t a t s en p a r f a i t a c c o r d avec l e s c a l c u l s t h é o r i q u e s d 'Alaga [2] pour 4 ~ d .

C e t t e é t u d e f a i t e s u r d i f f é r e n t s i s o t o p e s donne l a même & p a r t i t i o n des deux t r o u s de p r o t o n s s u r v a n t que l a r é a c t i o n c o n s i d é r é e ('He,d) s e f a i s a i t

l e s o r b i t e s lgg12, 2 p l I 2 , 2p312 pour l e s i s o t o p e s s u r une c i b l e de Cd ou Sn ; e n p a r t i c u l i e r , l e s

110, 112, 114, 116. Pour lo6cd, l a p r o b a b i l i t é de p a r a m è t r e s a e t a ' c a r a c t é r i s a n t l ' é p a i s s e u r de l a

t r o u v e r l e s deux t r o u s d e p r o t o n s s u r l ' o r b i t e s u r f a c e s o n t p l u s grands pour Cd que pour Sn.

2 ~ ~ ~ ~ n ' a p u ê t r e mesurée : i) s o i t p a r c e que l ' é - 1. Les trois p r e m i e r s états e x c i t é s d e l'indium.- t a t 312- d e lo71n est beaucoup p l u s h a u t e n éner- Nous r a p p e l o n s que l e s r é a c t i o n s de pick-up de

p r o t o n s o n t s e r v i à mesurer l ' a m p l i t u d e s i m p l e t r o u de p r o t o n dans un c o e u r d ' é t a i n pour l e s t r o i s p r e m i e r s é t a t s de l ' i n d i u m . Les a m p l i t u d e s s o n t de l ' o r d r e d e 60% pour l e fondamental 9/2+, 60% pour l ' é t a t 112- e t 40% pour l e deuxi'ème é t a t e x c i t é 312-, q u e l que s o i t l ' i s o t o p e de masse A i

I l l . Ces t r o i s é t a t s s o n t a u s s i e x c i t é s p a r l a ré- a c t i o n de t r a n s f e r t Cd( He,d)In. Ceci s î g n i f i ' e que 3 l e s deux t r o u s d e p r o t o n s d e s cadmiums prévus p a r l e modèle d e s couches s u r l ' o r b i t e lggI2 s o n t e n f a i t r é p a r t i s s u r l e s o r b i t e s 2 ~ 2 p l I 2 , ~ l g g I 2 . ~ ~ . De l a mesure des f a c t e u r s s p e c t r o s c o p i q u e s c o r r e s - pondants, il a é t é p o s s i b l e de d é d u i r e l e s proba-

g i e d ' e x c i t a t i o n , l a c o n f i g u r a t i o n du type

1 c2P 12)-1 Sn2+>3/2- a y a n t d i s p a r u ou n e t t e m e n t diminué dans l a f o n c t i o n d'onde de c e t é t a t . ( C ' e s t e n e f f e t c e t t e c o n f i g u r a t i o n q u i e s t r e s - ponsable du f a i b l e é c a r t de 250 keV e n t r e l e s é- t a t s v r a i s 112- e t 312-, l e modèle d e s couches prévoyant 1,2 MeV e n t r e l e s o r b i t e s 2p 112 e t 2P312) ; i i ) s o i t p a r c e que l a p r o b a b i l i t é de t r o u v e r l e s deux t r o u s de p r o t o n s s u r l ' o r b i t e 2p312 dans '06cd e s t n u l l e . C e t t e d e r n i è r e hypo- t h è s e e s t t r è s r e n f o r c é e p a r l e f a i t que l a pro- b a b i l i t é de t r o u v e r l e s deux t r o u s de p r o t o n s s u r l ' o r b i t e 2 p l I 2 a n e t t e m e n t diminué. De t o u t e f a ç o n ,

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970238

C2- 138 S e s s i o n 2A il semble que l a f o n c t i o n d'onde d e lo6cd dans s o n

é t a t fondamental ne c o n t i e n t pour a i n s i d i r e p l u s que deux t r o u s de p r o t o n s e n lgg12 c o u p l é s e n O+, 2+, 4+.

II. E t a t s e x c i t é s d e p a r i t é p o s i t i v e entre 800 keV e t 1,s MeV d ' é n e r g i e d 1 e x c i t a t i o n . -

Z I S ~ n (f i g u r e l ) . - E n t r e 800 keV e t 1 , 5 MeV d ' é - n e r g i e d ' e x c i t a t i o n , e x i s t e n t un grand nombre d ' é - t a t s de p a r i t é p o s i t i v e . La c o n f i g u r a t i o n p r i n c i p a - l e d e s f o n c t i o n s d'onde d e c e s d i f f é r e n t s é t a t s e s t r é v é l é e p a r l a comparaison d e s r é s u l t a t s obte- n u s dans l a r é a c t i o n de t r a n s f e r t 1 1 4 ~ d ( 3 ~ e , d )

avec ceux de d i f f u s i o n i n é l a s t i q u e I51n(p,p'), ( d , d l ) , ( c l , c r l ) . En e f f e t , dans c e t t e bande d'éner-

g i e c o e x i s t e n t deux t y p e s t o t a l e m e n t d i f f é r e n t s de

-

t

I R * v2+

3 / 2 * Y 2- BANDE DE

3/2' ROTATION

l/2-

F i g . 1

c o u p l a g e : i ) l e couplage faible c o r r e s p o n d a n t au q u i n t u p l e t

1

. ^{. .}

s u r l ' é t a t i n t r i n s è q u e 112' [431] de N i l s s o n . Ces é t a t s s o n t p e u p l é s p a r l a r é a c t i o n 1 1 4 ~ d ( 3 ~ e , d ) mais n e s o n t p a s e x c i t é s p a r d i f f u s i o n i n é l a s t i q u e . La r é a c t i o n de t r a n s f e r t a permis de mesurer l e s f a c t e u r s s p e c t r o s c o p i q u e s c o r r e s p o n d a n t aux t r a n s - f e r t s & = 0 , 2, 4 p r o p o r t i o n n e l s aux c o e f f i c i e n t s

2 p

C N j L d e s d i f f é r e n t e s c o n f i g u r a t i o n s de l ' é t a t i n - t r i n s è q u e d e c e t t e bande. Ces c o e f f i c i e n t s s o n t e n a c c o r d avec ceux c a l c u l é s p a r N i l s s o n ou S h é l i n e pour une d é f o r m a t i o n 6 = 0 , l (a = - 2 , 2 ) .

De c e t t e é t u d e i l r e s s o r t que l e cadmium-114 semble ê t r e un noyau "mou" : l e t r a n s f e r t d'un p r o t o n s u r l e s o r b i t e s occupées p a r l e s deux t r o u s met e n é v i d e n c e d e s é t a t s s p h é r i q u e s ; l e t r a n s - f e r t d ' u n p r o t o n s u r l ' o r b i t e l g v i d e met e n

712 é v i d e n c e d e s é t a t s déformés.

E n f i n l e s e x p é r i e n c e s 1 1 6 ~ n ( d , 3 ~ e ) 1 I51n I:l] e t 1 1 5 ~ n ( 3 ~ e , d ) 1 1 6 ~ n [3] o n t démontré l a p r é s e n c e de mélange de c o n f i g u r a t i o n dans l ' é t a t fondamental de '151n. Ces mélanges d e c o n f i g u r a t i o n p e r m e t t e n t d ' e x p l i q u e r l e s é c a r t s e n t r e l e s p r é v i s i o n s d e s modèles s i m p l e s ( c o u p l a g e f a i b l e e t bande de r o t a - t i o n ) e t l e s r é s u l t a t s expêrimentaux ; e n p a r t i c u - l i e r c e r t a i n e s t r a n s i t i o n s M, v e r s l e fondamental ne s o n t p l u s i n t e r d i t e s e t c e r t a i n e s composantes E2 sont p e r m i s e s e n t r e l e n i v e a u 9 / 2 + du q u i n t u - p l e t e t l e s a u t r e s membres de ce q u i n t u p l e t . 107~??.- Pour lo71n j u s q u ' i c i inconnu, é t u d i é p a r l a r é a c t i o n l o 6 c d ( He,d)In, 3 il semble que l a s i - t u a t i o n s o i t analogue à c e l l e de l'indium-115 ; à

1 MeV d ' é n e r g i e d ' e x c i t a t i o n un é t a t 712' dans lo71n c o n t i e n t 75% de l ' i n t e n s i t é s i m p l e p a r t i c u l e I g 7 i 2 , l e même é t a t à 935 keV dans '151n renferme 100% de c e t t e i n t e n s i t é s i m p l e p a r t i c u l e . D ' a u t r e p a r t , dans l a r é g i o n de 1 , 2 MeV d ' é n e r g i e d ' e x c i - t a t i o n , il n'y a aucun n i v e a u e x c i t é p a r c e t t e r é - a c t i o n n i dans Io71n n i dans '151n ( r é g i o n d e s n i -

leaux du q u i n t u p l e t ) . I l f a u t s o u l i g n e r que l a p o s i t i o n e n é n e r g i e de c e t é t a t 712' p a r r a p p o r t au fondamental 9/2+ ne v a r i e pas de l ' i s o t o p e 107 a u 117 ; l e s n e u t r o n s r e m p l i s s a n t l ' o r b i t e I g o n t donc l a même i n f l u e n c e s u r c e s deux é t a t s 7 & .

B i b l i o g r a p h i e

[l] CONJEAUD (M.) e t a l . , Nucl. Phys., 1969,

m,

1 o.

[2] ALAGA ( G . ) , E c o l e d ' E t é de Varenna, 1967, c o u r s [4] THURIBRE (E.), Thèse Orsay, mars 1970, à p a r a î -

XL (Academic P r e s s 1969). t r e .