Courbes d'excitation des réactions 18O(p,p1γ) 18O* et 18O(p,α1,2,3γ)15N* de 3,2 à 5,4 MeV

(1)

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Submitted on 1 Jan 1969

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**Courbes d’excitation des réactions 18O(p,p1γ) 18O* et**

**18O(p,α1,2,3γ)15N* de 3,2 à 5,4 MeV**

G. Bergdolt, G. Guillaume

To cite this version:

(2)

COURBES D’EXCITATION

DES

RÉACTIONS

_{18O(p,p103B3)18O*}

ET

_{18O(p,03B11,2,303B3)15N*}

DE

_3,2

A

_5,4

MeV

Par G. BERGDOLT et G.

GUILLAUME,

Département de Physique Nucléaire, Centre de Recherches Nucléaires de _{Strasbourg-Cronenbourg.}

(Reçu

le 24 avyil 1968, révisé le 15

_novembye.)

Résumé. 2014 Les courbes d’excitation des réactions

_{18O(p, p1)18O*}

et

_18O(p,

_{03B11,2,3)15N*}

ont

été mesurées pour les

énergies

incidentes de 3,2 à 5,4 MeV. Les courbes montrent, pour certaines

énergies,

des anticorrélations entre les voies de sortie

_proton

et

_alpha.

Si cet effet _peutêtre

attribué à la conservation du

_spin

_isobarique

dans les _réactions,il détermine le

_{spin isobarique}

de

_quelques

états excités du noyau

composé

19F.

Abstract. 2014 Excitation functions of the reactions

18O (p, p1)18O* and18O(p,

03B11,2,3)15N*

have been measured for incident

_énergies

from 3.2 to 5.4 MeV. At some

_énergies

the excitation functions

_display

anticorrelation _{effects among}

_proton

and

_alpha

exit channels. If this effect

can be ascribed to isobaric

_spin

conservation, it indicates

_{higher isotopic spin}

levels of the

compound

nucleus 19F.

Tome 30 Nos 2-3 FEVRIER-MARS 1969

LE

JOURNAL

DE

_PHYSIQUE

Introduction. - Les courbes d’excitation de

diffé-rentes reactions _ayantla voie d’entr6e 180 +

p ont

ete d6termin6es _pourdes

_energies

de

_protons

_comprises

entre

_3,2

et

_5,4

MeV en detectant les rayons y

pro-venant des niveaux excites des _noyauxrésiduels. Ces courbes montrent des resonances

_{correspondant}

a des niveaux du _noyau

_{compose 19F, 1’6nergie}

d’excitation 6tant

_comprise

entre 11 et

_13,1

MeV.

Les diverses voies de sortie observ6es ici sont

celles

_{correspondant}

aux reactions

_{180(p, pl)180*;}

180 (p,

ell 2 3) 15N* :

les indices

_1,

2 ou 3 se referant

respectivement

au

premier,

second ou troisi6me niveau

excite du noyau residuel. Les

energies

des

rayon-nements _y

_provenant

de la d6sexcitation du noyau

r6siduel sont, dans l’ordre des reactions 6crites

pr6-c6demment :

_{1,980; 5,276}

et

_5,304

_{(non resolus) ;}

6,328

MeV

_[1].

Mdthode

expdrimentale.

- La calibration _en

valeur absolue de

_1’energie

des _protonsa ete assur6e en se basant sur la resonance

180(p,

_a1,

2)15N* a

Ep = 3 386 ± 4 keV

[5].

La cible en

oxyde

de tantale enrichi a 81

%

en 180 a ete obtenue _par

_{oxydation anodique. L’6paisseur}

d’une telle cible est

_{proportionnelle}

a la tension

d’61ectrolyse

avec une constante de

_{proportionnalité}

de 16

_angstroms

_parvolt. Nous 6valuons

_{1’epaisseur}

de la cible a 28

_pg/cm2.

Pour detecter les _rayonnements_y,nous avons utilise

des cristaux

_NaI(TI)

de 5" X 6". Les

_d6tecteurs,

entour6s d’un

_blindage

de

_plomb

de 10 cm

d’épaisseur,

etaient mont6s sur une table de correlation autour

de la chambre a reaction. Les courbes d’excitation

ont 6t6 6tudi6es a 0° et 900.

L’efficacité absolue du cristal

_{NaI (Tl)}

5" X 6"

aux differentes

_energies

des transitions y a 6t6

cal-cul6e suivant les formules donnees _parH.

_Stanley,

J.

R.

_Vegors,

L. L. Mardsen et R. L. Health

_[2].

La

_{photofraction}

a ces

_energies

a 6t6 obtenue _par

interpolation

a

_partir

des tables de

_Miller,

_Reynolds

et Snow

_[3].

Les

_résultats,

dans notre

_géométrie,

sont

les suivants :

RNERGIE

EFFICACITE

DES TRANSITIONS ABSOLUE PHOTO-GAMMA DU DETECTEUR FRACTION

1,98

MeV

_0,02866

0,473

5,28

et

_5,30

MeV

_0,02637

0,340

6,33

MeV

_0,02647

0,288

Pour l’établissement des courbes d’excitation

corres-pondant

aux diverses reactions

observ6es,

la variation

d’énergie

des _protonsdu faisceau incident 6tait de 25 keV environ. Dans certaines

_regions

_{int6ressantes,}

le _pasa ete r6duit a 12 keV.

(3)

146

La

_figure

1 montre un _spectre_gammaobtenu a 0°

a une

_6nergie

de _protonsincidents de 5 MeV. On

FIG. 1. -

Spectre

gamma a une

_{6nergie protons}

incidents

de 5 MeV. Le

pic

de 1,98 MeV

_provient

de

_{180(p, P1)18O*,}

le

_pic

de _5,30MeV de

_{180(p, (XI,2)15N* (non resolus)}

et le

_pic

de _6,33MeV de

_{180(p, (Xa)15N*.}

aperçoit

les differents _rayonnements_gamma6num6r6s

ci-dessus,

provenant de la d6sexcitation des noyaux

résiduels.

Dans le

_{d6pouillement}

des

_résultats,

nous avons

adopt6

une m6thode

_{graphique classique.}

_Chaque

mesure sur cible

_Ta2o,

enrichi en 180 6tait suivie

d’une mesure sur cible de

_tantale,

ce

_qui

nous

per-mettait d’6valuer le bruit de fond dans nos _spectres.

La

_figure

2 donne les courbes d’excitation a 0°. La

_repetition

des mesures a certaines

_energies

de

bombardement a montre que les resultats etaient

reproductibles

à =:t 5

_{% pr6s.}

Rdsultats. - Les courbes d’excitation de la

figure

2

montrent _quecertains

_{pics (num6rot6s}

_{5, 14, 15,}

₁₉₎

de la voie 180* + p,

correspondent

a une vallee

dans les courbes des voies 15N* + _{ocl, 2} et 15N* + el3.

Une

_{interpretation possible}

de cet effet est _queles

pics

en

_{question correspondent}

a des 6tats de

_spin

isobarique

T =

3/2

du

noyau

compose

19F*. Dans

ce cas, la conservation du

_{spin isobarique}

interdit

la voie oc.

Au

_sujet

du niveau de

_11,5

MeV du 19F*

corres-pondant

au

_pic

5, Szteinsnaider,

_{Roclawski-Conjeaud}

FIG. 2. - Courbes d’excitation

(4)

147

et

_{Naggiar [4]}

concluent que leurs mesures des courbes

d’excitation de

_180(p,

_ao)15N

ne les autorisent _{pas à}

attribuer le

_spin

_isobarique

T =

_3/2.

F.

Ajzenberg-Selove et T. Lauritsen

_[5],

en se referant a la meme

publication,

estiment que la faiblesse relative de

(p, oc)

suggère

T =

3/2

pour 19F*

= 11,5

MeV.

Si la faible intensité de la reaction

_18O(p,

_{ell, 2,}

_{3) 15N*}

aux

energies

incidentes

_Ep

=

3,744, 4,590, 4,810

et

5,230

MeV

_correspond

a la conservation du

_spin

isobarique,

les niveaux de

_19F*,

de

11,539,

12,340,

12,549

et

_12,946

ont un

_spin

_isobarique

T =

3/2.

Nous tenons a remercier _{M. Port pour}la fourniture de la cible de 180.

BIBLIOGRAPHIE

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(T.)

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[3] MILLER, REYNOLDS et SNOW, Efficiencies and Photo-fractions for Sodium-Iodine

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[4] SZTEINSNAIDER

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AJZENBERG-SELOVE (F.)

et LAURITSEN

(T.),

Nucl.