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Submitted on 1 Jan 1963
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Diffusion inélastique de neutrons de 14 MeV sur le soufre 32
G. Souchere, S. Harar, B. Fernandez, J. Picard, M. Conjeaud
To cite this version:
G. Souchere, S. Harar, B. Fernandez, J. Picard, M. Conjeaud. Diffusion inélastique de neutrons de 14 MeV sur le soufre 32. Journal de Physique, 1963, 24 (11), pp.822-825.
�10.1051/jphys:019630024011082201�. �jpa-00205618�
B. DURÉES DE VIE DES NOYAUX COMPOSÉS. - Les valeurs approchées des durées de vie calculées
d’après les fluctuations observées sont en bon accord avec les durées de vie attribuées au noyau
composé. Nous avons trouvé « ci 3,4 x 10-21 s pour 29Si* et « ci 4 X 10-21 s pour 30OSi * .
C. PROPORTIONNALITÉ DE 6 A (2j + 1). - J est
le spin d’un niveau du noyau résiduel. Le tableau 6 donne les valeurs de a et de (2j + 1) pour les pics correspondant à un niveau du noyau résiduel ainsi que les valeurs de lés et de 1.(2j. -t- 1) pour les
pics correspondant à m niveaux.
La loi de proportionnalité étant d’autant mieux
vérifiée que AE est grand, on a sommé la section
efficace sur l’intervalle total de mesure, soit
13,6 MeV à 15 MeB. Cette loi est assez bien vérifiée,
sauf pour le pic correspondant au niveau fonda- mental du 25Mg (pic A) (voir fig. 6).
Cette anomalie est également mise en évidence
par L. Colli et ses collaborateurs [1 et 2] qui sug-
gèrent une interaction directe.
V. Conclusion. - Les mêmes mesures sont en
cours, pour lesquelles nous utilisons des neutrons d’énergie mieux définie.
Cette étude a été possible grâce à une électro- nique à faible bruit de fond mise au point par M. Basire [3]. Nous tenons à lui exprimer ici tous
nos remerciements.
BIBLIOGRAPHIE
[1] COLLI (L.), FACCHINI (U.), IORI (I.), MARCAZZAN (G. M.),
MILAZZO (M.) et TONOLINI (F.), Fluctuations in the
cross section of 28Si(n, 03B1) 25Mg reaction with fast neutrons. Physics Letters, 1962, 1, n° 4, 120, 123. ,
[2] COLLI (L.), FACCHINI (U.), IORI (I.), MARCAZZAN (G. M.),
MILAZZO (M.), SAETTA MENICHELLA (E.) et TONOLINI
(F.), Study of the Si28(n, 03B1) reaction and experi-
mental evidence of the Ericson fluctuations. Energia Nucleare, 1962, 9, n° 8, 439, 450.
[3] BASIRE (A.), GOURDON (J.) et SOLEILHAC (M.), Détec-
teurs solides. Électronique associée. Spectrométrie alpha, non publié.
[4] ERICSON (T.), Advances in Physics, 1960, 9, 425.
[5] AITKEN (J. H.) et DIXON (W. R.), Physics Letters, 1962, 2,152.
DIFFUSION INÉLASTIQUE DE NEUTRONS DE 14 MeV SUR LE SOUFRE 32
Par G. SOUCHERE, S. HARAR, B. FERNANDEZ,
J. PICARD et M. CONJEAUD,
Centre d’Études Nucléaires de Saclay, Seine-et-Oise.
Résumé. 2014 Les distributions angulaires des neutrons de 14 MeV
diffusés sur les niveaux Q = 0, Q = - 2,24 MeV, 2014 5 Q 2014 4,3 MeV de 32S ont été obtenues par la méthode du temps-de-vol
et de la particule associée.
Les résultats sont comparés aux courbes théoriques de Glendenning pour des niveaux 0+ 2+,
E ~ 2 MeV, A ~ 30.
Les courbes expérimentales sur les niveaux Q = 2014 2,24 MeV et 2014 5 Q 2014 4,3 MeV sont
très semblables.
Abstract. 2014 14.5 MeV neutrons have been scattered by 32S. Angular distributions have been measured for inelastic scattering (Q = 0, Q = - 2.24 MeV, Q = 2014 (4 to 5) MeV), by the time- of-flight method with the associated particle.
The results are compared with the theoretical predictions of Glendenning for transitions 0+~ 2+, E ~ 2MeV, A ~ 30.
The expérimental curves Q = 2014 2.24 MeV and Q = 2014 (4 to 5) MeV are very similar.
LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 24, NOVEMBRE
Dispositif expérimental. - La figure 1 donne le
schéma de l’expérience. Le cône d’alpha délimité
par l’impact du faisceau sur la cible (2 mm2) et un diaphragme correspond à un cône de neutrons de ± 40 d’ouverture. Le diffuseur de soufre est un
cylindre de diamètre 5 cm et de hauteur 10 cm et il intercepte totalement le faisceau de n8utrons,
La figure 2 donne le schéma de l’électronique.
C’est un dispositif classique qui a été décrit en grande partie par M. Souchère dans le rapport
C. E. A. no 1844. Certaines améliorations y ont été
apportées en particulier dans l’automatisme de
l’enregistrement et la stabilité des lampes d’entrée
du convertisseur temps-amplitude. La résolution
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:019630024011082201
FIG. 1. - Dispositif de la distribution angulaire.
globale de l’ensemble électronique et détecteurs
est de 1,4 à 1,5x10-9 s pour des durées de 50 à 100 heures d’expérience. Cette résolution en temps correspond à une résolution de 1,1 MeV pour une base de vol de 2 mètres et des neutrons de 14,5 MeV.
FIG. 2. - Schéma du dispositif électronique.
Résultats. - La figure 3 donne un spectre de temps-de-vol, avec l’étalonnage en énergie du con-
vertisseur temps-amplitude et l’énergie des niveaux de 328.
FIG. 3. - Spectre du temps de vol des neutrons pour le soufre à
La figure 4 représente la courbe d’efficacité du
. détecteur de neutrons dans les conditions de l’expé-
rience. Les points expérimentaux ont été obtenus
en remplaçant le diffuseur de 32S par un plastique
scintillant hydrogéné monté sur un photomulti- plicateur et en faisant des coïncidences entre les
protons de recul dans ce diffuseur et les neutrons diffusés à un angle variable.
FIG. 4. - Efficacité du détecteur de neutrons en fonction de l’énergie des neutrons incidents.
Comme le montre le spectre de temps-de-vol de
la figure 3, nous avons obtenu des pics pour l’état
fondamental, le premier niveau excité de 2,24 MeV,
et pour un groupe de 4 niveaux non séparés dont l’énergie s’échelonne de 4 à 5 MeV. Il est à noter que nous n’avons pas de pic correspondant au
niveau de 3,78 MeV et cela à aucun angle.
FIG. 5.
FIG. 6.
FIC. 7.
825
Les figures 5, 6 et 7 représentent les distributions
angulaires obtenues. On a tenu compte de l’atté- nuation, due à l’épaisseur du diffuseur, du faisceau
de neutrons entrant et sortant.
1) DISTRIBUTION ANGULAIRE DES NEUTRONS DIF-
FUSÉS ÉLASTIQUEMENT. - Nous sommes en bon accord avec les résultats expérimentaux d’autres
auteurs [4] (Saint-Pierre, Clarke et Cross) et en
très bon accord avec la courbe théorique calculée
par Bjorklund et Fernbach [5] à l’aide d’un poten-
tiel de 1 a forme
avec
2) DISTRIBUTION ANGULAIRE DES NEUTRONS DIF-
FUSÉS INÉLASTIQUEMENT PAR LE NIVEAU DE 2,24 MEV (NIVEAU 2+). - Nos résultats sont assez
différents de ceux des autres auteurs dont les résul- tats sont aussi différents entre eux [1], [2] et [4].
Glendenning [3] a calculé la distribution angu- laire dans le cas de noyau pair-pair, d’une masse
A , 30, d’une énergie d’excitation de 2 MeV et pour une transition (0+ -? 2+). La courbe calculée
est en bon accord avec les résultats sur le premier
niveau de 24Mg qui présente, comme 32S , des carac- téristiques presque identiques à celles énoncées plus haut. L’accord est aussi bon dans le cas du
premier niveau à 4,43 MeV de 12C. Quant à nos
résultats sur 325, ils sont nettement différents de
ceux prédits par Glendenning. Seuls les résultats
de Bobyr [4], qui a employé une méthode différente de celle de la particule associée, montrent une
distribution angulaire en bon accord avec la théorie de Glendenning.
3) DISTRIBUTION ANGULAIRE DES NEUTRONS DIF-
FUSÉS INÉLASTIQUEMENT PAR UN GROUPE DE 4 NI-
VEAUX SÉPARÉS LES UNS DES AUTRES D’ENVIRON 200 keV Q = - (4 à 5 MeV). - La largeur du pic
obtenu nous laisse à penser qu’il est dû principal-
lement à un niveau (ou deux voisins) non déter-
miné.
La distribution angulaire obtenue est très diffé-
rente de celles obtenues par Tesch et par Clarke, qui sont elles-mêmes très différentes entre elles.
Par contre la courbe obtenue est tout à fait sem-
blable à celle correspondant au premier niveau 2+.
BIBLIOGRAPHIE [1] TESCH (K.), Nuclear Physics, 1962, 37, 412.
[2] CLARKE (R. L.) et CROSS (W. G.), Rapport Chalk-River,
TNCC (Can 32), EANDC (Can 10), mai 1961.
[3] GLENDENNING (N. K.), Phys. Rev.,1959,114; 1297.
[4] Angular distributions in neutron induced reactions.
BNL 400 (Physics TID 4500), Brookhaven National
Laboratory, 1962.
[5] BJORBLUND (F.), FERNBACH (S.), cité par SAINT-PIERRE
(C.), MACHIVE (M. K.) et LORRAIN (P.). Phys. Rev., 1959, 115, 999.
