ETUDE DE LA DESINTEGRATION DU 12C EN 3α

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HAL Id: jpa-00213840

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Submitted on 1 Jan 1970

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ETUDE DE LA DESINTEGRATION DU 12C EN 3α

A. Giorni, D. Kong a Siou

To cite this version:

A. Giorni, D. Kong a Siou. ETUDE DE LA DESINTEGRATION DU 12C EN 3α. Journal de Physique Colloques, 1970, 31 (C2), pp.C2-223-C2-224. �10.1051/jphyscol:1970282�. �jpa-00213840�

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Session 3C

A. Giorni et D. Kong A Siou

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

Laboratoire de Physique Nucléaire, Centre dlEtudes Nucléaires, Cedex 85, 38 GRENOBLE-GARE

Rébumé. La réaction llB+p + 12c + 3a est étudiée à E 0.163, 0.68, 1.4 et 2 MeV. Les résultats sont comparés à un calcul où l'amplitude de kaction tient compte de la formation du 12c et des interactions a-a dans l'état final. Le mécanisme de la réaction sé- quentielle avec une seule interaction a-a dans l'état final conduit à une explication satisfaisante des spectres expérimentaux. Toutefois, les résultats relatifs à la réso- nance '0 du 12c située à Ep = 2 MeV sont moins bons du fait que, dans cette région, la contribution des niveaux voisins 1- et 3- du "C n'est pas négligeable.

Abb&ta&. The l lB+p + 12c + 3a reaction have been studied at E = 0.163, 0.68, 1.4 and 2 MeV. A calculation in which the reaction amplitude including tRe formation of a com- pound nucleus of 12c and a-a final state interactions is compared to our data. The se- quential decay with only one a-a interaction gives a good description of the experimen- ta1 results. However, the calculations and experimental results are not in a good agree- ment for the O+ level of the 12c nucleus because, in this region, the O+, 1- and 3- le- vels are in interference.

LU 6aiA expéhonentaux. La désintégration en 3a des quatre premières résonances de la courbe d'ex- citation ll~(~,a) est étudiée à l'aide d'une chaî- ne d'analyse biparamétrique, où l'on mesure en coïncidence l'énergie de deux particules a émises dans les directions et 82 du plan horizontal défini par le faisceau de protons. Ces résonances sont situées aux énergies E = 0.163, 0.680, 1.4

P

et 2 MeV et correspondent respectivement à des niveaux [l] 2+, 2-, 1- et O+ du "c*. Pour chacune de ces résonances, on a mesuré suffisamment de spectres de façon à reproduire correctement la forme et la population des diagrammes de Dalitz.

Cette représentation met en évidence l'existence de fortes interactions a-a dans l'état final, principalement dans les ondes R = O et 2. En consé-

aa

quence, les diagrammes de Dalitz (D.D.) sont essen- tiellement peuplés le long des lignes où l'énergie relative E de deux a est constante et égale à la

aa

position des pôles ER(& ) relatifs aux ondes aa

fiaa = O et 2. On remarque toutefois que les niveaux 2+ et 0' du 12c peuplent principalement l'intérieur du D.D. (ENN < ER(^)) avec une modulation très fai-

--

ble dans cette région. DENHARDT [2], qui fut le premier à remarquer cet effet pour la résonance 2+

du 12c, avait conclu en une désintégration directe en 3a. L'étude complète de cette résonance est ac- tuellement en cours avec une analyse sur 128 x 128 canaux. Les premières mesures présentées ( d i g . c ) montrent clairement la forme monotone de l'intérieur

du D.D.

Pour l'ensemble des niveaux 2-, 1- et O+ du "C la population du D.D. présente [3] un maximum au point de recouvrement des résonances R aa = 2, alors que pour le niveau 2' ce maximum est déplacé vers le centre du D.D.

i n t a p h ~ d o n d a hébu&aA. Les spectres expé- rimentaux sont dans l'ensemble bien reproduits par une formulation [4] où l'on prend en compte une seule interaction a-a dans l'état final, l'ensemble des graphes négligés étant estimé par un nom- bre complexe constant C A ; la réaction en séquence p + l l ~ -+ 12c + U + ~ B ~ , 8 ~ e -+ 2a étant décrite par C = O. Pour un état (J'M) bien déterminé du 12c,

A

la section efficace est proportionnelle à 1 ^p I F 1'

M M M où pM ne dépend que de la voie p + l l ~ et F décrit M les interactions dans la voie à 3a. On a :

3

FM = i=1 Al 1 ~ ~ , ~ ~ ( a - ~ B e ) . ^(cA+tiSi^(a-a))

d'indice i est l'index de symétrisation; Gi, hh est la largeur partielle de désintégration du 12c en a + 8 ~ e ayant le moment angulaire relatif A;

ti,A(a-a) est l'amplitude de diffusion a-a dans 1' onde A décrite par les déphasages ô O et 62; enfin YAX,M décrit la dépendance angulaire du système,

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970282

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Session 3C

fonction propre de l'état (JM,AX), correspondant à deux particules a émises dans les directions K

ai et kaj.

Cette formulation ne peut donc donner des résul- tats corrects que pour des résonances bien définies du 12c. Ainsi pour le niveau 2-, l'on reproduit de façon satisfaisante l'ensemble du D.D. dans l'ap- proximation de la réaction séquentielle (C #O) avec une désintégration en a-'Be ayant lieu principalement avec A = 1; les projections M = 2 et M = 1 du spin du I2c étant différemment peuplées

(P1/p2 = 2). Pour le niveau 1- du 12c, l'on obtient des conclusions analogues aux précédentes

( I c ~ , ~ ~ ^%0,4) avec une prédominance de la désin- tégration en a-'Be dans l'onde A = 3 et un rapport p ~ / p ~ = 8. Par contre, pour le niveau 0' qui est très faiblement résonnant, si l'on reproduit la forme des spectres, il est impossible de décrire la variation de population du D.D. quelle que soit la valeur de C.

En ce qui concerne le niveau 2+ du 12c, les mesures sont terminées et trois spectres caractéris- tiques sont présentés (&Lg. a, b, c) . La section efficace absolue est obtenue en normalisant les spectres sur la section efficace différentielle (p,ao) à 90O~abo mesurée par J.P. LONGEQUEUE [5] : do/dw = 0,5+0,1 pb/sr. Les calculs sont en cours et l'analyse préliminaire que nous en avons fait semble rejoindre les conclusions de SCHAFER [6] : l'hypothèse de la réaction séquentielle suffit à reproduire l'allure du diagramme de Dalitz.

(a ) ^@,=90* ^L

O2 =-86.5. L

?=lmo CM.

= 0.5~0.15 p b / ~ F --a5

02.5

l

2 3 4 5 E, MeV

ffli t ' "11

,,ttittt( f ~ ~ i f , * o l l *

I 2 3 4 5 E, MeV

0 (c) ^0,=90°^L

A ~ A R N / s ~ ? M ~ V O -141.5" L

--OS 0:,1125" CM.

-0.25

illl'l

I' '

,t1~11f'~f ,l$'

1111

1 *

2 3 4 5 E, MeV

FIG. a,b,c.- Projectîon sur l'axe des énergies du détecteur fixe (81 = 90") des spectres biparamé- triques de la réaction 11B(p,3a) à 163 keV.

L'étalonnage en énergie des abscisses corres- pond à l'énergie des particules a à travers un écran de formvar de 100 pg/cm2.

a) périphérie du diagramme de Dalitz

(ol2 c 18OoCM). On observe nettement la formation du *Be dans son état fondamental (pics étroits).

b) point de recouvrement des résonances R = 2+

du *Be (eI2 14goçM). ClCl

c) spectre de l'intérieur du D.D. (Ol2 -12OoCM).

On notera la très faible structure rappelant l'espace de phase.

BIBLIOGRAPHIE

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