Diffusion élastique des rayons γ de 1,12-1,17-1,33 et 2,62 Mev

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Submitted on 1 Jan 1958

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Diffusion élastique des rayons γ de 1,12-1,17-1,33 et 2,62 Mev

J. Banaigs, P. Eberhard, L. Goldzahl, E. Hara

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J. Banaigs, P. Eberhard, L. Goldzahl, E. Hara. Diffusion élastique des rayons γ de 1,12-1,17-1,33 et 2,62 Mev. J. Phys. Radium, 1958, 19 (1), pp.70-72. �10.1051/jphysrad:0195800190107000�. �jpa- 00235772�

70.

DIFFUSION ÉLASTIQUE DES RAYONS _{03B3 DE} 1,12-1,17-1,33 ^ET 2,62 ^MeV Par MM. J. BANAIGS, ^P. EBERHARD, ^{L. GOLDZAHL et E.} HARA,

Laboratoire de Physique ^{Atomique et} Moléculaire, Collège de France.

Résumé. ²⁰¹⁴ Comparaison de résultats expérimentaux ^et de calculs théoriques ^{récents en vue}

de mettre en évidence l’effet Delbruck. La conclusion est négative pour 1,12 ^et 1,33 MeV, mais

plus ^{difficile à} donner pour 2,62 ^{MeV. On trouve} pour 1,17 ^{MeV une} intervention possible ^{de la}

diffusion inélastique.

Abstract. ²⁰¹⁴ Comparison ^of experimental and theoretical results in order ^to show the Delbruck effect. The conclusion is negative ^for 1,12 ^and 1,33 MeV, ^{but it is more difficult to} give any conclusion for 2, 62 ^{MeV. For} 1,17 ^{MeV a} possible intervention of the inelastic scattering is ^found.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^ET LE RADIUM TOME 19, ^JANVIER 1958,

Depuis quelques années, ^au laboratoire, ^{ont été}

effectuées des expériences ^{sur la diffusion} élastique

des rayons y [1]. ^Ces expériences ^ont pour but de tenter de mettre en évidence la contribution du

champ électrique ^{du noyau à là} diffusion, ^connue

sous le nom d’effet Delbruck. Cet effet est prévu

par les théories de l’électrodynamique quantique,

et il serait intéressant d’en vérifier l’existence

expérimentalement.

Le principe ^de ces mesures est de comparer les sections efficaces de diffusion mesurées aux valeurs calculées pour la ^somme des autres processus de diffusion élastique, ^soit l’effet Thomson et l’effet

Rayleigh. Une différence significative ^{dars les}

résultats montrerait alors l’existence d’un autre processus de diffusion élastique que l’on pourrait

identifier à l’effet Delbruck.

Mesures. ^- La mesure de la section efficace de diffusion est assez difficile car l’intensité diffusée est faible et est accompagnée d’une intense dif- fusion inélastique qui, par suite de la résolution limitée du détecteur et des empilements, peut

fausser les mesures.

Les mesures ont été faites avec les _y de 1,33 ^et 1,17 ^{MeV du 6°Co sur le} plomb ^et l’étain, ^{avec les} y de 1,12 MeV du 65Zn sur le plomb, ^{et avec les} y de 2,62 ^{MeV du Th C" sur le} plomb, ^{l’étain et}

l’uranium. Les résultats ^sont portés ^{sur les} figures 1

à4.

Calculs théoriques. ^{--- Si l’effet Thomson est bien}

connu et facilement calculable, ^{il n’en est} pas de même pour l’effet Rayleigh, dont il ,n’existait

jusqu’à présent que des calculs approximatifs.

Mais tout récemment, ^à Birmirgham, ^{Brown et} Mayers [2] ^ont effectué des calculs tout à fait satisfaisants de cet effet.

Ces calculs ont été faits pcur quelques ^{valeurs de} énergie jusqu’à 1,305 MeV, ^{et une étude des résul-}

tats entre 0,65 ^et 1,305 ^{MeV montre} qu’il ^est possible ^{de trouver une formule} qui ^{fournit avec} précision les valeurs de la section efficace. _pour toutes les énergies ^{de ce} domaine ; ^{on a ainsi des}

courbes théoriques ^correctes pour 1,12 ^et 1,33 ^MeV.

Pour des énergies supérieures, ^aucun calcul n’a été

fait, ^mais d’après ^{Brown la formule} précédente

serait encore applicable. En suivant cette idée nous avons pu ^{tracer iine} courbe _pour 2,62 MeV, ^{mais sa}

validité est moins assurée que celle des courbes

précédentes.

Comparaison ^des résultats. ^- Elle est. effectuée

sur les figures ^{1 à 4.}

a) ^{RÉSULTATS À} 1,12 ^ET 1,33 MEV. - On voit

sur les figures 1, 2, ^{et 3} qu’aux ^erreurs d’expé-

rience près, ^il y ^a accord satisfaisant entre les

mesures et les calculs. On peut ^en conclure d’une part que la formule utilisée dans les calculs ^est bien correcte, ^{et d’autre} part que l’effet Delbruck, ^s’il

existe à cette énergie, ^ne peut contribuer _{que de} manière négligeable ^{ou très faible à} la diffusion.

b) ^{RÉSULTATS À} 2,62 ^{MEV. - On voit sur la} figure ⁴ qu’il y a ^{ici un très net désaccord entre} les deux courbes. Étant donné _{que l’on} est dans ce cas moins assuré de la validité de la courbe théo-

rique, ^{il est} plus ^{difficile de donner une} conclusion.

Si la courbe est exacte, il y aurait là ^une contri- bution importante ^de l’effet Delbruck. Pour le

vérifier, des calculs de l’effet Rayleigh ^{et de l’effet}

Delbruck sont actuellement en cours.

c) ^{RÉSULTATS À} 1,17 ^{MEV. - Pour cette} énergie

les résultats ont été obtenus de manière indirecte à

cause de la raie de 1,33 ^{MeV diffusée} simultanément.

On les trouve bien supérieurs ^{à ceux} que l’on devrait trouver d’après les résultats théoriques.

Une interprétation possible ^est que l’excès serait dû

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:0195800190107000

71 à la diffusion inélastique de la raie de 1,33 MeV,

effet récemment calculé approximativement ^par

Randles [3], ^et dont l’étude est actuellement pour- suivie au laboratoire.

Les expériences effectuées montrent donc que si

Fn. 1. ^- Sections efficaces de diffusion élastique des:.rayons y de 1,33 MeV dans Pb.

FIG. ^{2. -} Sections efficaces de ^diffusion élastique des rayons_y ^de 1,33-MeV ^{dans Sn.}

l’effet Delbruck est indiscernable dans les conai- tions actuelles pour ^des énergies de l’ordre de 1 MeV,

il est possible qu’il ^{ait une} importance ^notable

pour des énergies supérieures.

1 FIG. 3. ^- Sections efficaces de diffusion élastique

des rayons y de 1,12 -MeV dans Pb.

FtG. 4. ^- Sections efficaces de diffusion élastique

des _{rayons y} de 2,62 ^{MeV dans} Pb.

72

BIBLIOGRAPHIE

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C. R. Acad. Sc., 1957, 244, ^2155. HARA (E.), ^BANAIGS (J.) et ALEXANDRE (E.), ^{C. R. Acad.} Sc., 1957, 245,

963.

[2] ^BROWN (G. E.) ^{et MAYERS} (D. F.), ^Proc. Roy. Soc., 1957, 242, ^89.

[3] RANDLES, ^Proc. Phys. Soc., 1957, 70, ^337.