ÉTUDE D'ISOTOPES DE Rb ET Cs SÉPARÉS ISOTOPIQUEMENT « EN LIGNE »

(1)

HAL Id: jpa-00213374

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00213374

Submitted on 1 Jan 1968

HAL is a multi-disciplinary open access

archive for the deposit and dissemination of

sci-entific research documents, whether they are

pub-lished or not. The documents may come from

teaching and research institutions in France or

abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est

destinée au dépôt et à la diffusion de documents

scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,

émanant des établissements d’enseignement et de

recherche français ou étrangers, des laboratoires

publics ou privés.

ÉTUDE D’ISOTOPES DE Rb ET Cs SÉPARÉS

ISOTOPIQUEMENT “ EN LIGNE ”

I. Amarel, R. Bernas, R. Foucher, J. Jastrzebski, A. Johnson, I. Marques, J.

Teillac

To cite this version:

(2)

ÉTUDE D'ISOTOPES DE Rb ET Cs SÉPARÉS ISOTOPIQUEMENT C 1

-

141

SUR LE MINIMUM DE LA SECTION EFFICACE TOTALE

DANS LA RÉGION DES NOYAUX ATOMIQUES AVEC A

=

60 POUR DES PARTICULES ALPHA DE

24,7

MeV

par A. BUDZANOWSKI,

K.

GROTOWSKI, J. KUSMINSKI,

H.

NIEWODNICZANSKI, A. STRZALKOWSKI,

S.

SYKUTOWSKI, J. SZMIDER et R. WOLSKI

Institut de Physique Nucléaire, Cracovie, et

Institut de Physique de l'université Jaguellonne à Cracovie

Résumé. - La section efficace totale pour l'interaction des particules alpha à l'énergie 24,7 MeV avec les noyaux atomiques de Cr, Fe, Ni, Co, Cu et Zn a été mesurée à l'aide de la méthode de transmission. Les corrections aux résultats des mesures de la transmission pour la diffusion élasti- que et pour les particules chargées issues des réactions étaient déterminées dans les expériences effectuées spécialement. Les résultats pour les sections efficaces totales des réactions sont en accord avec les calculs faits à l'aide du modèle optique. Aucun minimum dans la courbe représentant les valeurs CR vers A n'a été observé pour les noyaux atomiques de nickel.

Abstract. - The total reaction cross-section for the interaction of alpha particles of the energy of 24.7 MeV with Cr, Fe, Ni, Co, Cu, and Zn nuclei has been measured by means of the transmission method. The corrections to the transmission measurements for the elastic scattering and for the charged products of reactions have been determined from a specially performed experiment. The results for the total reaction cross-sections are in agreement with optical mode1 calculations. No minimum in the versus A curve for the nickel atomic mass-numbers is observed.

Une

description détaillée d u dispositif expérimental et de l'analyse des résultats concernant ces problèmes sera publiée dans Nuclear Physics.

ÉTUDE D'ISOTOPES DE Rb ET

Cs

SÉPARÉS ISOTOPIQUEMENT

<<

EN LIGNE

>>

1. AMAREL (*), R. BERNAS, R. FOUCHER, J. JASTRZEBSKI (**), A. JOHNSON, 1. MARQUES e t 3. TEILLAC

Institut de Physique Nucléaire, Orsay

Résumé. - Comme premiers résultats de spectroscopie nucléaire sur des isotopes séparés dont les périodes vont de quelques dixièmes de seconde à quelques minutes, nous avons obtenu

à Orsay les périodes de 9 0 à 9 sRb, 95. 96Sr, 96Y, 144Cs, 144Ba, 1 4 4 La. De l'étude de la décroissance Bde 9oRb et de celle de son spectre y on déduit l'existence d'un état isomérique de 4,3 minutes pour 9oRb.

Abstract. - Our first results of « on line » nuclear spectroscopy are the half-lives of 9 0 'O 96Rb,

9 5,96Sr, 9 6Y, 144Cs, 144Ba, 144La. These half-lives are between a few minutes and a few tenths of a second. From the

1

decay and the study of the y spectrum we infer the existence of an isomeric state of 4.3 minutes for 9oRb.

L'étiide de la structure nucléaire subit depuis quel- particules chargées et par réaction de capture de neu- ques années une mutation liée à l'accroissement en trons. Cette évolution affaiblit relativement l'apport qualité et quantité des travaux effectués à l'aide de des études classiques de radio-activité à la connais-

sance des noyaux atomiques ; néanmoins, l'étude systé-

(*) Détaché de la Commission à 1'Energie Atomique, Hakirya,

matique de la variation des caractéristiques des niveaux

Tel Aviv, Israël.

(**) Détaché de l'Institut de Recherches ~ ~ ~ swierk, l é ~ i excités en fonction d u nombre de paires de particules ~ ~ ~ , Varsovie, Pologne. ajoutées (par exemple) reste le domaine de la radio-

(3)

C 1

-

142 1. AMAREL, R. BERNAS, R. FOUCHER, J. JASTRZEBSKI activité. Il devient alors indispensable d'entreprendre

des travaux sur des noyaux de plus en plus éloignés de la zone de stabilité ; leurs périodes étant de plus en plus courtes, il est nécessaire de les étudier au voisinage du faisceau où ils sont produits. C'est ce que nous avons tenté en installant un spectromètre de masse en ligne avec un des faisceaux de particules du Synchrocyclo- tron d'Orsay. Suivant en cela le travail de R. Klapisch, la cible, qui est en même temps source d'ions, a été

composée de lamelles de graphite recouvertes sur une face d'un dépôt d'uranium, et portée à haute tempéra- ture : les fragments de la fission induite par les protons de 150 MeV sont arrêtés dans le graphite, diffusent rapidement et sont ionisés. Cette ionisation étant, dans nos conditions, sélective pour les alcalins, seuls ceux-ci sont collectés, après séparation de masse, sur un collec- teur mobile situé dans une salle à faible bruit de fond [ l ] [2] [3] [4] (Fig. 1).

Ainsi, nous avons déterminé la production relative dans la fission par protons des isotopes du rubidium entre les masses 84 et 98, du césium entre les masses 128 et 144 et les périodes P des noyaux de Rb de masses 90 à 96, de Cs 143 et 144 et de quelques-uns de leurs déri- vés Sr, Y, Ba, La ; les isotopes 95Rb, 96Rb, 96Sr, 1 4 4 C ~ , 144Ba, 144La n'avaient pas encore été identifiés (tableau) [5]. Nous avons également recherché les états isomériques de vie longue dans quelques Rb ; actuelle- ment, nous avons mis en évidence avec certitude, par

l'étude de la décroissance P, un état isomérique de 4,3 minutes pour 90Rb, si la période 2,6 minutes est bien celle de l'état fondamental. Le spectre y (Fig. 2) montre aussi que de nombreux rayonnements ont une période mixte avec une composante prédominante de 4,3 minutes : ils ont souvent la même énergie que les

y de la transition 90Rb + 90Sr de la chaîne 90Kr-+90Rb (2,9 minutes) 4 90Sr 161. L'énergie disponible dans

(4)

ÉTUDE D'ISOTOPES DE Rb ET Cs S ~ P A R É S ISOTOPIQUEMENT C l - 1 3 3 Isotope

-

goRb Valeurs publiées dans

7-

112 6 ) Nuclear Data Eg 2 0,5 MeV Ep 2 2,5 MeV

-

174 f 6 258 15,

"1

f 5

-

59,6 f 0,3 57,4 +0,3 72 f 8 4,47 f 0,09 4,40 f 0,06 4,1 f 0,3 5,89+ 0,04 5,87 +0,06 5,1&0,3

-

2,63 +0,04 2,9+0,3 0,38 f 0,02 0,34+0,02 -

-

0,28

+

0,05

-

76,5

+

1,7 82 f 3 26 f 1 33 f 6 4,O f0.2 - 1,60+0,14 2,O

+

0,4 1,06f O,10 - 11,4 f 2,5 41 f 2 -

peuplent toutes les deux préférentiellement les niveaux d'énergies voisines ou supérieures à 4 MeV.

Ces résultats sont préliminaires et ne peuvent encore servir à une confrontation expérience-théorie. Mais ils

démontrent déjà les possibilités d'études ouvertes par les eqsembles instrumentaux de spectrométrie nucléaire en ligne.

Bibliographie

[l] KLAPISCH (R.), Thtse Faculté des Sciences, Orsay, 1966. 121 KLAPISCH (R.), CHAUMONT (J.), PHILIPPE (C.), AMA-

REL (I.), FERGEAU (R.) et SALOME (M.), Nuclear

Instruments and Methods, 1967, 53, 216.

[3] AMAREL (I.), BERNAS (R.), CHAUMONT (J.), FOUCHER (R.), JASTRZEBSKI (J.), JOHNSON (A.), KLAPISCH (R.) et TEILLAC (J.), Arkiv Fysik, 1967,36, 77.

[4] AMAREL (I.), Thèse, Faculté des Sciences, Orsay 1967. [5] AMAREL (I.), BERNAS (R.), FOUCHER (R.), JASTRZEBSKI

(J.), JOHNSON (A.), TEILLAC (J.), GAUVIN (H.),

Phys. Letters, 1967, 24 B, 402.

[6] JOHNSON (N. R.), O'KELLEY (G. D.), EICHLER (E.),