CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA REACTION 209Bi(p, f) A Ep = 30, 34 et 40 MeV

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Submitted on 1 Jan 1970

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CONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA REACTION 209Bi(p, f) A Ep = 30, 34 et 40 MeV

R. Barjon, D. Engelhardt, M. Gravost, B. Guerre-Chaley, M. Le-Prince

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R. Barjon, D. Engelhardt, M. Gravost, B. Guerre-Chaley, M. Le-Prince. CONTRIBUTION A

L’ETUDE DE LA REACTION 209Bi(p, f) A Ep = 30, 34 et 40 MeV. Journal de Physique Col-

loques, 1970, 31 (C2), pp.C2-213-C2-214. �10.1051/jphyscol:1970277�. �jpa-00213835�

CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA REACTION

B i ( p , f ) A Ep = 30, 34 et 40 MeV R, Barjon, D, E n g e l h a r d t , M. G r a v o s t , B. G u e r r e - C h a l e y , M. L e - P r i n c e

Institut des Sciences N u c l é a i r e s - Cedex 257 - 38 Grenoble

R é s u m é : On a étudié les s p e c t r e s d ' é n e r g i e et la d i s t r i b u t i o n a n g u l a i r e des f r a g m e n t s de fission du 2 1 0 p

# p

i

r é a c t i o n

0 9 B i ( p , f) à Ep = 30, 34 et 40 MeV. Les s p e c t r e s indiquent des d i s t r i b u t i o n s de m a s s e des f r a g m e n t s s y m é t r i q u e s .

A b s t r a c t : F i s s i o n fragment e n e r g i e s and angular d i s t r i b u t i o n s of f r a g m e n t s from fission of 210Po* produced by the r e a c t i o n 209Bi(p, f) at proton beam e n e r g i e s of 30, 34 and 40 MeV have been m e a s u r e d . The s p e c t r a show s y m m e t r i c a l m a s s d i s t r i b u t i o n . R é c e m m e n t l'étude des d i s t r i b u t i o n s de m a s s e et

de la d i s t r i b u t i o n angulaire des f r a g m e n t s de f i s - sion d e s noyaux l o u r d s a été étendue à des noyaux plus l é g e r s que le Ra. P o u r ces noyaux le m o - dèle de la goutte liquide p r o p o s é p a r Bohr et W h e e - l e r [1] et développé p a r Nix et Swiatecki [ 2 , 3]

p e r m e t d'expliquer la d i s t r i b u t i o n s y m é t r i q u e des m a s s e s constatée p a r des e x p é r i e n c e s à énergie moyenne a u - d e s s u s de la b a r r i è r e de fission [ 4 , 5 6, 7] , P a r c o n t r e , Sugihara et R o e s m e r [8] à une é n e r g i e p r è s du seuil de la r é a c t i o n Bi(p,f), ont signalé une distribution a s y m é t r i q u e d e s m a s s e s . P e t e r [4] a fait l'étude de la d i s t r i b u t i o n des m a s - s e s des f r a g m e n t s et de l ' é n e r g i e cinétique totale de l a r é a c t i o n

B i ( p , f ) à Ep = 155 MeV. P l u s i - e u r s e x p é r i e n c e s de la d i s t r i b u t i o n a n g u l a i r e des f r a g m e n t s de fission de r é a c t i o n s induites p a r p a r t i c u l e s c h a r g é e s de m o y e n n e s é n e r g i e s s u r des

? ? A

noyaux plus l é g e r s que le Ra ont été publiées [ 6 , 9 , 1 0 , 2 1 ] , L ' i n t e r p r é t a t i o n de ces 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 b a s é e s u r un m o d è l e de Bohr p r o - posé en 1956 [11] et en u t i l i s a n t le f o r m a l i s m e de Griffin [12] et Strutinski [ 1 3 , 14] .

Nous avons étudié l e s s p e c t r e s d ' é n e r g i e et l a d i s t r i b u t i o n a n g u l a i r e des f r a g m e n t s de fission du

2 1 0

P o * p a r la r é a c t i o n

B i ( p , f ) à l ' a i d e de p r o - tons de 30, 34 et 40 MeV du cyclotron à énergie v a r i a b l e de l ' I . S. N. de G r e n o b l e . La faible é n e r - gie d'excitation du noyau composé p e r m e t de n é g l i - ger l e s contributions des r é a c t i o n s

^ ° B i ( p , Xn, f) et donc d ' a t t r i b u e r la fission au 210p

4i-

Etude E x p é r i m e n t a l e : Des s p e c t r e s s i m p l e s e t en coi'ncidences ( 2 T = 10 ns) e n t r e deux f r a g m e n t s de fission ont été m e s u r é s à l ' a i d e de d é t e c t e u r s de

Si à b a r r i è r e de surface (de 420 0 cm de r é s i s t i - v i t é , 50 (a d ' é p a i s s e u r et champ de 1 0 KVcm) f a - b r i q u é s à l'I. S. N. Ces d é t e c t e u r s p e r m e t t e n t une bonne d i s c r i m i n a t i o n d'amplitude e n t r e l e s f r a g - m e n t s de fission et l e s p a r t i c u l e s l é g è r e s p r o v e - nant d e s a u t r e s m é c a n i s m e s de r é a c t i o n en c o m - pétition avec la fission a i n s i que l e s protons dif- fusés. La r é s o l u t i o n des d é t e c t e u r s d'environ 1 MeV pour les f r a g m e n t s de fission ( A E / E = 1 %) est surtout due au m é c a n i s m e de collection des c h a r g e s c r é é e s p a r l e s ions l o u r d s dans l a j o n c - tion [ 1 5 , 1 6 ] . Les d é t e c t e u r s ont été étalonnés avec une s o u r c e de Cf d ' a p r è s la méthode de Schmitt [17] . Les cibles de B i s m u t h étaient d e s cibles a u t o - p o r t e u s e s de 180|_ig/cm .

1) Section efficace : La fig. 1 m o n t r e l a section efficace totale trouvée p a r nos m e s u r e s à 30, 34 et 40 MeV, c o m p a r é e aux r é s u l t a t s de K o d a i - J o o - p a r i obtenus par l a technique des m i c a s [18] .

F i g . l o Mesures de Khodai . Joopori Q Nos mesures

2) S p e c t r e s : Les s p e c t r e s en é n e r g i e d'efragm'SntB de fission, dont la fig. 2 donne l ' e x e m p l e à Ep = 34

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970277

Session 3C

MeV, sont s y m é t r i q u e s aux 3 é n e r g i e s de 30, 34 e t 40 MeV, en a c c o r d avec l e s expériences dl O r s a y C41, de Harwell[203 e t de Seattle. P a r contre Sugihara

H a r v a r d 181 trouve une a s y m é - t r i e du s p e c t r e de m a s s e

E p = 36 MeV en utili- s a n t d e s méthodes radiochimique

Spectre d'énergie d e i fragments de fission de la r6action ' 0 9 ~ i ip,f) et 6talonnage avec cf

'"

Ep

=

E p

=

1 , .

sa% s&o' aa~ao' is"ao*

2 'e

Distribution angulaire des fragments de fission

3) Distribution angulaire

L a fig. 3 m o n t r e l a d i s - tribution angulaire obtenue à E p =30,34 e t 40 MeV à d e s angles a r r i è r e p a r r a p p o r t au faisceau. E n 1101

a é t é démontré que l1anisotro@ e n a v a n t e t e n a r r i è r e e s t identique

l ' e r r e u r statistique près (1 %).A c a u s e de l a petite section efficace e t du t e m p s de faisceau disponible, l ' e r r e u r statistique e s t relativement élevée, surtout

30 MeV. L'ani -sotropie A d e s distributions angulaires augmente

avec l ' é n e r g i e d'excitation du noyau composé.

Conclusion

L e s r é s u l t a t s précédents, bien que p r é l i m i n a i r e s à c a u s e de l a faible statistique,

semblent m o n t r e r que l'anisotropie v a r i e a s s e z peu avec l ' é n e r g i e m ê m e p r è s du s e u i l de l a r é a c

-tion de fission (qui e s t de l ' o r d r e de 26 MeV). I l nous s e m b l e i n t é r e s s a n t de p o u r s u i v r e c e s expé-

r i e n c e s à différentes é n e r g i e s d'excitation du noyau composé, en vue d'une i n t e r p r é t a t i o n dans l e c a d r e du f o r m a l i s m e de Strutinski.

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