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TRANSITIONS ÉLECTROMAGNÉTIQUES DANS LE
NOYAU 16O
S. Gorodetzky, F. Brochard, P. Chevallier, R. Drouin, D. Disdier, F. Scheibling
To cite this version:
C l - 3 4 S. GORODETZKY ET COLL.
obtenus à partir d'expériences peu précises de pola- risation. Par ailleurs, les calculs sont souvent effectués avec le potentiel de Gammel-Thaler qui n'est pas le meilleur pour la diffusion nucléon-nucléon. De plus, il existe une incertitude, qui ne peut être éliminée
a priori, sur le modèle décrivant le niveau.
Pour tester la distorsion, nous avons étudié le niveau à 3,73 MeV (3-) du 40Ca. On s'attend, d'après les résultats en diffusion d'électrons [3], à ce que la fonction d'onde soit meilleure que dans le cas du l2C, et d'autre part pour ce niveau les calculs en ondes distordues donnent un résultat très différent de ceux en ondes planes.
Il existe deux niveaux très proches du 3,73 MeV,
à 3,35 et 3,90 MeV. Notre résolution en énergie, variant suivant l'angle étudié entre 0,7 et 1 MeV, ne permettait pas de les séparer ; nous avons effectué une décomposition de nos spectres sur ordinateur. Nous avons ainsi déterminé les sections efficaces différentielles des différents niveaux, basées sur la continuité des résultats, tant en section efficace qu'en polarisation. Les polarisations des protons diffusés par les niveaux de 3,35 et 3,90 MeV, n'étant pas connues et intervenant dans la mesure correspondant au niveau de 3,73 MeV, nous leur avons attribué des valeurs très variables, et vérifié que leur effet est faible. Les barres d'erreurs tiennent compte de ces incertitudes.
Nous disposons de résultats théoriques, calculés
à Oak-Ridge, pour le niveau de 3,73 MeV, avec les approximations 1 et I I ; cette dernière donne un meil-
leur accord pour la diffusion des électrons, et pour la valeur théorique de l'énergie des niveaux [4].
Expérimentalement, nous trouvons un minimum très net de polarisation, aux environs de 35O, qui est seulement prévu par les calculs en ondes distordues. Dans le domaine des petits angles, comme nous l'avons déjà VU dans le cas du 12C, l'effet dû à la dis-
torsion est loin d'améliorer les résultats ; des calculs faits avec un meilleur potentiel optique pourraient peut-être mieux rendre compte des résultats expé- rimentaux. Des mesures ont été effectuées au-delà de 400, mais en polarisation elles deviennent trop imprécises pour en tirer des conclusions.
Nous avons en même temps étudié le niveau de 4,48 MeV ; la polarisation a une allure beaucoup plus conforme à ce que l'on attend d'un calcul en ondes planes, -pour une transition AT = O à parité favorisée, dans le cas où le calcul est fait avec une seule configuration (ce qui pour ce niveau est une bonne approximation).
C'est la première fois qu'un résultat tel que celui sur le niveau de 3,73 MeV, apparaît, en polarisation
à nos énergies.
Bibliographie
[1] TATISCHEFF (B.), GEOFFRION (B.), LE GUYADER (J.),
MARTY (N.), ROLLAND (C.) et WILLIS (A.), Phys. Letters, 1965, 16, no 3, p. 282.
[2] HAYBRON (R. M.) et Mc MANUS (H.), à paraître.
[3] GILLET (V.) et MELKANOFF (M. A.), Phys. Rev., 1964,
133 B, 1190.
[4] GILLET (V.) et SANDERSON (A.), NUCI. Physics, 1964,54, 472.
TRANSITIONS ÉLECTROMAGNÉTIQUES DANS
LE
NOYAU
j60
S. GORODETZKY, F. BROCHARD, P. CHEVALLIER, R. S. DROUIN, D. DISDIER et F. SCHEIBLING
Institut de Recherches Nucléaires, Strasbourg-Cronenbourg
Résumé.
-
Les modes de désexcitation électromagnétique des niveaux de 160 atteints aux diffé-rentes résonances de la réaction 1 5$. ~p entre Ep = 400 keV et Ep = 1 500 keV ont été étudiés.
Les largeurs partielles déduites sont en bon accord avec celles calculées à l'aide des fonctions d'onde données par V. Gillet et N. Vinh-Mau particulièrement pour les niveaux T = 1.
Abstract.
-
The electromagnetic decay modes from the 160 livels excited by the 1 5+
~preaction through several resonances between Ep = 400 keV and Ep = 1 500 keV have been studied.
In particular for levels T = 1, the deduced partial widths are in agreement with those calculated
from the wave functions given by V. Gillet and N. Vinh-Mau.
Dans ce travail nous avons entrepris d'analyser 12,53 MeV ( J E = 2-, T = O), 12,79 MeV (O-, l), les modes de désexcitation électromagnétique des 12,97 MeV (2-, l), 13,lO MeV (1-, l), 13,26 MeV (3-, l), niveaux de parité impaire du noyau 160 atteints par obtenus respectivement aux résonances E, = 429, la réaction I5N (p,y) 160, à savoir des niveaux : 710, 898, 1 028 et 1 210 keV, parmi lesquels figurent
TRANSITIONS ÉLECTROMAGNÉTIQUES DANS LE NOYAU 1 6 0 C l - 3 5
les premiers niveaux de spin isobarique T = 1. Seules ont été considérées les transitions aux niveaux 6,13 MeV (3-, O), 6,92 MeV (2', 0) 7,12 MeV (1-, 0) et 8,88 MeV (2-, 0) à l'exclusion de celles au niveau fondamental et au niveau 6,06 MeV (O+, 0) qui ont été étudiées respectivement par D. F. Hebbard [l] et par S. Gorodetzky et coll. [2].
Nous avons utilisé une cible d'environ 3 pg/cm2 d'azote-15 enrichi et déposé sur un support de tantale par un séparateur d'isotopes. Le but de notre étude revenant à mesurer des cascades y - y, deux cristaux Na1 5" x 4" ont été disposés de part et d'autre de la cible de façon à obtenir une efficacité maximale. Leur spectre en coïncidence était enregistré par un analyseur biparamétrique Victoreen de 20 000 canaux.
Un programme pour ordinateur a été mis au point pour exploiter ces spectres par une méthode de moin- dres carrés à partir de spectres de référence mesurés au préalable. La figure 1 rassemble les intensités rela- tives des transitions observées.
FIG. 1. - Intensités relatives des transitions observées.
Pour chaque niveau étudié, les intensités obtenues ont été normalisées au mode de désexcitation le plus probable (p, a, y) ou (p, y,), ou bien comparées à
celles d'une résonance voisine dans le cas du niveau 12,79 MeV (O-, 1) pour lequel ces deux modes sont interdits. Les largeurs partielles des transitions obser- vées ont pu ainsi être déduites des sections efficaces et des largeurs déjà connues [3].
Les largeurs partielles Te,, sont compa;ées dans le tableau 1 aux largeurs Weisskopf Tw et à celles TG,, calculées dans le cadre d'un modèle trou- particule, en utilisant les fonctions d'onde données par V. Gillet et N. Vinh-Mau [4] pour les niveaux
Transitions r w ~ G V M r e x p
E l (AT = 1)
12,97 -+ 6,92 51,8 0,27
<
0,0813,lO -+ 6,92 55,l 2,26
<
2,o13,26 -+ 6,92 59,6 2,01
<
0,9a) Cette transition E 2 est indiscernable de l a transition M 1 13,26 MeV -+ 6,13 MeV.
de parité impaire et par B. M. Spicer et J. M. Eisen- berg [5] pour le niveau 2+ à 6,92 MeV. Les largeurs E 2 calculées ont toujours été trouvées très faibles, ce qui nous a fait considérer comme purement M 1 les transitions de caractère M 1
+
E 2.De l'analyse de ce tableau il ressort que : i) La plupart des transitions M 1 apparaissent peu sen- sibles au choix du modèle et les valeurs expérimen- tales sont en bon accord avec les prévisions théori- ques. Toutefois, pour les trois transitions provenant
du niveau 12,53 MeV (T = O), les largeurs TGvM
sont beaucoup plus faibles que les largeurs Tw celles-ci étant davantage comparables aux valeurs expéri- mentales. Mais, dans ce cas précisément, une contri- bution E 2 importante pourrait provenir de l'aspect partiellement collectif du niveau 12,53 MeV prévu par 1. Kelson [6] dont il n'a pas été tenu compte ici.
C l - 3 6 J. M. MAISON, M. LANGEVIN ET J. M. LOISEAUX
Bibliographie [4] GILLET (V.) et VINH-MAU (N.), Nucl. Phys., 1964, 54,
-m.
[l] HEBBARD (D. F.), NUCI. Phys., 1960, 15, 289. >LI.
[2] GORODETZKY (S.) et Coll., Phys. Letters, 1963, 6, 269. [5] SPICER (B. M.) et EISENBERG (J. M.), NUCI. Phys., 1965,
[3] AJZENBERG-SELOVE (F.) et LAURITSEN (T.), NUCI. Phys., 63, 520.
1959, 11, 1. [6] KELSON (I.), Phys. Letters, 1965, 16, 143.
IRÉACTIONS
( y ,n,
y ' )ET
( y ,p,
y ' )SUR 12C ET
1 6 0DANS LA ZONE DE LA RÉSONANCE GÉANTE
J. M. MAISON, M. LANGEVIN et J. M. LOISEAUX
Laboratoire Joliot-Curie de Physique Nucléaire, Orsay
Résumé.
-
Nous avons observé la décroissance des états de la résonance géante de 12C et 1 6 0vers les états excités des noyaux résiduels formés par émission de neutrons et protons. Pour 1 6 0
la-section efficace pour I'émission de nucléons vers l'état 312- de 1 5 0 (6,16 MeV) et 1sN (6,32 MeV)
présente un maximum à 23,5 MeV. 30 % des états excités formés sont de parités positives. Pour 12C c'est le niveau vers 26 MeV d'excitation qui décroît vers les états 112-, 312-, 512- (712-) de 11B et 11C.
Abstract. - We have studied the emission of nucIeons from giant resonance states of 12C and
1 6 0 to excited states of residual nuclei. In 1 6 0 the cross-section, for emission of neutrons and pro-
tons to the 312- state in 1 5 0 (6.16 MeV) and 1sN (6.32 MeV), shows a maximum at 23.5 MeV.
30 % of excited states have positive parity. For 12C the state at 25.5 MeV decreases to excited states 112-, 312-, 512- and (712-) in 11B and 11C.
La décroissance par émission de protons ou neutrons des états de la résonance géante vers les états excités des noyaux résiduels peut être comparée aux prévi- sions du modèle particule-trou utilisé dans la descrip- tion des états de la résonance géante des noyaux légers. Les résultats des mesures (y, n) et (y, p) sont assez contradictoires quant à la détermination des rapports d'embranchements pour l'émission vers l'état fonda- mental et les états excités. Aussi avons-nous étudié ces réactions pour IZC et 160 en observant le rayonne-
ment émis par les niveaux excités formés à partir des états de la résonance géante. Ceci a été rendu possible en portant la longueur de I'impulsion du faisceau de bremsstrahlung de 50 à 250 ps ce qui a réduit suffi- samment les phénomènes d'empilement. Le dispositif expérimental déjà décrit [Il utilise comme détecteur un cristal de NaI(T1) de 7,2 x 7,2 cm dont la résolution est de 3,l
%
sur le pic d'absorption totale pour la raie y de 4'43 MeV.En ce qui concerne 160 les résultats obtenus ont
déjà fait l'objet d'une publication [2]. La variation de la section efficace avec l'énergie pour la décrois-
sance vers les états de parités négatives de 15N et
150 présente un maximum vers 23,5 MeV. D'autre
part 30
%
des nucléons émis vers des états excités le sont vers des états de parités positives de configu- ration 2 trous-1 particule.Dans le cas de 12C on observe l'alimentation par les états de la résonance géante des niveaux 112- (à
2 MeV dans "C et 2,14 MeV dans llB), 512- (à
4,32 et 4,46 MeV), 312- (4,81 et 5,03 MeV) et de niveaux vers 6,7 MeV qui sont probablement les niveaux 712- de l l C et ''B. Nous ne présentons ici que des résultats préliminaires, les intensités respec- tives de formation des différents niveaux n'ayant pas encore été estimées. Cependant les niveaux les plus fortement peuplés sont ceux de spin 112- et 512- ; les plus faiblement peuplés ceux de spin 712-.
