Étude des spectres de rayons γ émis après la capture de neutrons de résonance par les isotopes de l'antimoine

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Étude des spectres de rayons γ émis après la capture de neutrons de résonance par les isotopes de l’antimoine

A. Lottin, D. Paya

To cite this version:

A. Lottin, D. Paya. Étude des spectres de rayons γ émis après la capture de neutrons de ré- sonance par les isotopes de l’antimoine. Journal de Physique, 1971, 32 (11-12), pp.849-858.

�10.1051/jphys:019710032011-12084900�. �jpa-00207183�

849

ÉTUDE DES SPECTRES DE RAYONS

y

ÉMIS APRÈS LA CAPTURE DE

NEUTRONS DE RÉSONANCE ^{PAR LES} ISOTOPES DE L’ANTIMOINE

A. LOTTIN et D. PAYA

DPh-N,

^C.

^E.

^N.

Saclay, 91, Gif-sur-Yvette,

^France

(Reçu

^{le 25}

juin 1971)

Résumé. -

L’analyse

^des spectres ^de rayons 03B3 émis

après

^la capture ^{de neutrons} de résonance par les _noyaux 121Sb et 123Sb

qui

constituent l’antimoine naturel a

permis

de déterminer le

spin

des résonances et de dresser un schéma des

premiers

niveaux excités de 122Sb et ¹²⁴ Sb. Les

largeurs

radiatives

partielles

des résonances de

spin

2 de 121Sb semblent montrer un effet non

statistique qui

^{se manifeste} par ^une corrélation avec la

largeur neutronique

^réduite.

Abstract. ²⁰¹⁴ The

analysis

^{of the} 03B3-rays emitted after resonance neutron capture

by

^{121Sb and}

123Sb contained in natural

antimony

has been used to

assign

^the

spin

^{to the} resonances and to build a scheme of the first excited levels of 122Sb and 124Sb. The

partial

radiative widths of the

spin

² resonances in 121Sb seem to show a non statistical effect in a form of a correlation with the reduced neutron width.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 32, NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1971,

Classification

Physics

Abstracts :

12.10

1. Introduction. ^- L’observation des _{rayons y} émis

après

^la

capture

radiative de neutrons de résonance par ^un noyau A est

susceptible

^{de fournir} des rensei-

gnements

^{aussi bien sur les} résonances que ^sur les niveaux excités du _noyau A + 1. L’utilisation d’un accélérateur linéaire comme source de neutrons

pulsée

et d’une

jonction

^{au Ge}

(Li)

^{comme détecteur de}

rayons y ^est

particulièrement adaptée

^{à ce} genre

d’expérience

^{car elle}

permet

d’obtenir à la fois une

bonne

séparation

^des résonances

neutroniques

^et

des

raies y

de désexcitation _{du noyau}

composé.

^C’est

ainsi

qu’ayant

^{identifié un} certain nombre de raies _y, il est

possible

d’étudier leur

comportement

^{de réso-}

nance en résonance en fonction des

paramètres

^{de ces}

résonances. Comme nous allons le

voir,

^on

peut

^en déduire ^un certain nombre d’informations ^sur les

spins

^des

résonances,

^la

spectroscopie

^des

premiers

niveaux

excités,

^{le mécanisme} de réaction.

Cet article décrit le travail

qui

^{a été} fait dans le domaine des résonances des

isotopes

^de l’antimoine

avec l’accélérateur linéaire de 60 MeV de

Saclay.

Des résultats

préliminaires

^{ont été}

publiés précé-

demment

[1 ].

II. Conditions

expérimentales.

^{- Pour ces} mesures, l’accélérateur a fonctionné avec une

fréquence

^de

500 Hz et une

largeur d’impulsion

^{de 50 ns, conditions}

qui

^étaient

imposées

par la

présence

^{d’autres utili-}

sateurs.

L’énergie

^{des neutrons} était mesurée par la

technique

^du

temps

^{de vol sur une base de 13 m faisant}

un

angle

^{de 450 avec le}

plan

^du ralentisseur de la cible

produisant

^{les neutrons. La} résolution à 100 eV était alors de

0,7

eV. Un filtre de cadmium

interposé

dans le faisceau

empêchait

^{les neutrons} lents d’un

cycle

de recouvrir les neutrons

rapides

^du

cycle

^sui-

vant. Le retrait de ce filtre fournissait des neutrons

thermiques

pour les

séquences d’étalonnage

du spec- tromètre de rayons y.

L’échantillon étudié était une

plaque métallique

de 10 cm x 10 cm d’antimoine naturel

pesant

⁶⁶⁰ g.

L’abondance

isotopique

^est

57,25 %

pour

121 Sb

et

42,75 % pour 123Sb.

Deux détecteurs de rayons y ^ont été utilisés succes-

sivement :

a)

^{à basse}

énergie (J5y

²⁰⁰

keV) :

^une diode mince de

0,6 cm3 ayant

^une résolution constante de

3,5 keV ; b)

^{à haute}

énergie (E,

> 140

keV) :

^{une diode}

plane

de 8

cm3 ayant

^une résolution de 7 keV à 6 MeV.

Les

impulsions provenant

^du détecteur étaient codées à la fois en

temps

^{et en}

amplitude

^{sous forme}

de deux mots de douze « bits » utiles

qui

^étaient

inscrits sur une bande

magnétique

^{au fur et à mesure}

de leur arrivée. Un

système

de stabilisation de

gain

et du zéro du convertisseur

corrigeait

^{toute dérive}

dans la

partie analogique

^de

l’électronique.

^Un

contrôle

quotidien permettait

de vérifier

qu’un pic

^de

référence restait

toujours

^{dans le même canal.}

III. Résultats. ^- La lecture des bandes

magnéti-

ques

permet

^{d’obtenir à} volonté le

spectre

^de rayons y

correspondant

^{à une gamme}

d’énergie

^{de neutrons}

quelconque

^et,

inversement,

^{la courbe de}

temps

^{de vol 1}

correspondant

^{à une gamme}

d’énergie

^{donnée de}

rayons y.

La

figure

^{1 montre} l’allure des résonances _pour une

énergie dissipée

^{dans la diode}

supérieure

^{à 2 MeV.}

La

largeur

^{de canal est de 50 ns au-dessus de 140}

^eV,

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:019710032011-12084900

100 ^{ns entre} 140 eV et 9 eV

puis

^{200 ns} au-dessous de 9 eV. La

partie supérieure

^des

spectres

de rayons y émis dans les résonances à

6,24

^{eV et}

15,4

^eV

de 121Sb,

et dans les résonances à

21,4

^{eV et}

50,6

^{eV de}

123 Sb,

est montrée sur les

figures

^{2 et 3.}

L’aspect

^du

spectre

dans d’autres résonances a été donné antérieurement

[1 ].

Les

énergies

^{des raies} y ont été déterminées à

partir

de celles

provenant

^{de la}

capture

^{de neutrons ther-}

miques

par le fer ^et le chlore

[2].

FIG. 1. ^- Nombre de _{rayons y} détectés en fonction de l’énergie des neutrons incidents. Le seuil du spectromètre y ^{est fixé à}

2 MeV. Le bruit de fond n’est _pas soustrait. Les énergies ^des

résonances sont indiquées ^{en eV.}

L’efficacité du détecteur dans la zone de fonctionne- ment par

production

^de

paires

^croît

rapidement jusqu’à

^{4 MeV où elle est maximale.}

Or,

^la

quasi-

totalité des raies de haute

énergie

^{est observée au-}

dessus de

4,5

^{MeV dans le cas des deux}

isotopes

^de

l’antimoine. Ceci ne

peut

pas être

expliqué

par ^une mauvaise efficacité de détection au-dessous de cette

énergie.

^Il faut donc conclure

qu’aucun

^des

isotopes

ne donne des raies intenses entre

3,5

^{MeV et}

4,5

^MeV.

La

partie

^du

spectre

^de rayons y inférieure à 200 keV dans les résonances citées

plus

^{haut est}

présentée

^sur

les

figures

^{4 et 5. Dans cette}

partie, l’étalonnage

^en

énergie

^{a été effectué}

grâce

^{à des sources} radioactives

57 Co

et

13?Cs.

On retrouve un certain nombre de raies

caractéristiques :

¹¹⁵

keV,

¹²²

keV,

¹⁵⁰

keV,

203

keV,

²³³

keV,

283 keV pour

121Sb,

¹⁰⁴

keV,

156

keV,

²⁴⁷

keV,

^{315 keV et} 322 keV _pour

123Sb.

FiG. 2. ^- Spectre ^des rayons y à haute énergie (de 5,5 ^MeV à 7 MeV) dans les résonances à 6,24 ^{eV et} 15,4 eV de i2i$b.

L’énergie ^des rayons y est notée en keV sur les pics ^{de double} échappement ^des rayons y d’annihilation.

L’observation de ces raies confirme l’attribution

isotopique

^des résonances

qui

^{a été faite récemment}

par des ^mesures de sections efficaces totales d’échan- tillons enrichis soit en

121Sb,

^{soit en}

^123Sb [3].

III.1 DÉTERMINATION DU SPIN DES RÉSONANCES. ^- Les transitions _y de basse

énergie

^{ne subissent} pas de fluctuations

importantes

de résonance en résonance.

En

effet,

^une transition donnée désexcite

toujours

le même

niveau,

^ce niveau étant lui-même alimenté par ^un

grand

^nombre de cascades différentes.

Mais,

comme l’a montré Poenitz

[5],

^le

degré

^de

peuplement

de ces niveaux

dépend

^{du nombre} moyen de cascades nécessaires _{pour y} arriver et par

conséquent

^du

spin

de la résonance.

L’état fondamental de

121 Sb

est de

spin

^et

parité 2 +.

^La

capture

^{de neutrons « s »} par ^ce noyau donne des résonances de

spin ²⁺

^ou

^3+.

Suivant la méthode de

Poenitz,

^Bhat

[6]

^a pu classer les

premières

^réso-

nances de

121 Sb

en deux familles suivant le

rapport

851

FIG. 3. ^- Spectre ^des rayons y à haute énergie (4e 5,5 ^MeV à 7 MeV) dans les résonances à 21,4 ^{eV et} 50,6 eV de 123Sb.

L’énergie ^des rayons y est notée en keV sur les pics ^{de double} échappement ^des rayons y d’annihilation.

d’intensité des raies à 122 keV et 115 keV. Sachant que la résonance à

6,24

^{eV est de}

spin 3,

^alors que la résonance à

15,4

^{eV est de}

spin

²

[7],

^{il en a déduit}

le

spin

associé à

chaque

^{famille. Nous avons}

repris

cette méthode en l’étendant à un

plus grand

^nombre

de résonances. Nos résultats confirment ceux de Bhat tableau I. Celui-ci a attribué le

spin

3 à la résonance à 127 eV bien

qu’il

^n’ait pas pu la

séparer

de la réso-

nance à 132 eV. Dans nos mesures, ^ces résonances sont

séparées

^{et nous trouvons}

qu’elles

^{ont le}

spin

^{3 toutes}

les deux. Par contre, ^{nous ne} pouvons pas résoudre le doublet à 90 eV

[3]

^et

[8].

^Il

appartient

^{à la famille}

des résonances de

spin

³

^mais,

^{par suite de la}

répulsion

des

niveaux,

^{les deux} résonances du doublet n’ont

probablement

pas le même

spin.

La même méthode a été

appliquée

^{aux résonances}

de

123Sb qui

^ont pour

spin

^et

parité ³⁺

^ou

^4+.

^Les

spectres

^{de la}

figure

^{5 font}

apparaître

^{une variation}

du

rapport

d’intensité des raies à 88 keV et 104 keV dans les deux

premières

résonances. La

figure

^{7 montre}

que le calcul du

rapport

d’intensité de ces raies conduit à une

séparation

des résonances en deux familles.

Etant donné que le schéma des niveaux est encore

TABLEAU 1

Spins

des résonances de

121 Sb

FIG. 4. ^- Spectre ^des rayons y à basse énergie (jusqu’à ²⁰⁰ keV)

obtenu avec la diode mince dans les résonances à 6,24 ^{eV et} 15,4 ^{eV de 121 Sb.}

mal connu, l’attribution du

spin

^à

chaque

^famille

ne

peut

^{se faire} que si l’on connaît le

spin

^{d’une réso-}

nance, ^comme c’est le cas pour

1 z 1 Sb. Or,

^{dans la}

résonance à

21,4 eV,

^{on observe une} transition

pri-

maire vers le niveau situé à 10 keV du fondamental

FIG. 5. ^- Spectre ^des rayons y à basse énergie (jusqu’à ²⁰⁰ keV) obtenu avec la diode mince dans les résonances à 21,4 ^{eV et}

50,6 eV de 123Sb.

FIG. 6. ^- Rapport ^des intensités des raies à 122 keV et 115 keV dans les résonances de 121Sb.

et

auquel

Vanhorenbeek

[9]

^a attribué les

spin

^et

parité ^5+.

^{En vertu des}

règles

^de

sélection,

cette tran- sition

pourrait

^{être du}

type

^{M 1 ou E 2 mais une} transition E 2 aurait une intensité

beaucoup trop

^faible

pour être observable. Il faut donc en déduire

qu’elle

est du

type

^{M 1 et}

qu’elle provient

par

conséquent

d’un état

4+.

C’est

également

^la conclusion de Bhat

[6].

Elle

permet

d’attribuer les

spins

^{des autres} résonances.

Ceux-ci sont donnés dans le tableau II. Nous sommes en accord avec Bhat pour trois résonances ^sur les quatre ^{communes aux deux mesures.}

FIG. 7. ^- Rapport des intensités des raies à 88 keV et 104 keV dans les résonances de 123Sb.

TABLEAU II

Spins

^des

résonances de 12 3 Sb

Il

peut

^être intéressant de

rapprocher

^{les valeurs}

de

spins

^{des résultats} trouvés par Ideno

[10].

^Celui-ci

a montré que certaines résonances de

123Sb pouvaient

se grouper ^en séries de résonances

équidistantes.

Or,

^{il est} curieux de remarquer que trois des

quatre

résonances

4+ appartiennent

^{à la} série caractérisée par ^un

espacement

^{constant de} 55 eV alors que les résonances

3 + n’appartiennent

^{à aucune série.}

111. 2 LARGEURS RADIATIVES PARTIELLES. ^- L’ana-

lyse

^des

raies y

^{de haute}

énergie

n’a pu être faite que dans les résonances les

plus grandes,

c’est-à-dire

pratiquement

au-dessous de 170 eV. L’intensité des transitions a été mesurée par

comparaison

^{avec les}

intensités des raies du

chlore,

^induites par ^neutrons

thermiques [2]

^{et les}

largeurs

radiatives

partielles r"i

ont été calculées en

supposant,

^{pour toutes les réso-}

nances, ^une

largeur

radiative totale

Fy

=100 meV. Les résultats sont

portés

^{dans les tableaux III et IV et sont}

en bon accord avec ceux de

Ing [11 ].

On remarque que les

largeurs

radiatives

partielles r,,

^fluctuent

beaucoup,

^{comme le}

prévoit

^{la loi de Porter et}

Thomas

[4].

^C’est ainsi que la transition E 1 de l’état de

capture

^{vers le} fondamental _a, dans certaines

853

TABLEAU III

Intensités des raies dans les résonances

de 121Sb.

Dans la

première

^{colonne se trouve}

l’énergie

^{de la}

raie ;

dans la

deuxiéme, l’énergie

^du niveau atteint. La

multipolarité

^{de la} transition et les

spin

^et

parité

^{du niveau}

atteint sont

indiqués

^{dans les deux derniéres} colonnes. Les autres colonnes contiennent les intensités dans les

différentes

résonances. L’erreur est de l’ordre de

0,01

^{dans les deux}

premiéres

résonances et

0,03

^{dans les}

suivantes ;

^elle peut atteindre

0,1

^{dans les raies les}

plus

^intenses.

résonances,

^une intensité si

petite qu’elle

^ne

peut

^être observée.

Aussi,

pour étudier la variation de l’intensité des transitions _y en fonction de

l’énergie,

^{a-t-on été amené}

à

prendre

^{la moyenne de}

F.,

^sur les résonances ana-

lysées.

Cette variation est

représentée figure

^{8 dans}

le cas de

124Sb.

Au-dessus de

5,5 MeV,

les valeurs semblent se

séparer

^en deux groupes d’intensités différentes. Une telle

séparation

^a

déjà permis,

par

exemple pour ^168Er [12],

d’attribuer la

multipolarité

E 1 aux transitions du groupe

supérieur

^{et la multi-}

polarité

^{M 1 à} celles du _groupe

inférieur,

les multi-

polarités

^d’ordre

supérieur

conduisant à des raies d’intensités

trop

faibles pour être décelables.

Cette

règle

^{semble devoir}

s’appliquer

aussi à l’anti-

moine ;

^{en effet :}

a)

On connaît deux transitions de

multipolarités

différentes et elles la vérifient toutes les deux. Ce sont la transition à 6 468 keV

qui

^{est de}

multipolarité

^{E 1}

TABLEAU IV

Intensités des raies dans les résonances

de 123Sb.

Même

disposition

que dans le tableau III

puisqu’elle

^{aboutit au niveau}

fondamental,

^de

parité négative,

^{et la} transition à 6 458 keV

qui

^ne

peut

^être que M 1 ^car elle aboutit au

premier

niveau excité de

parité positive.

b)

^{A 6}

MeV,

^le

rapport

d’intensité entre les deux groupes ^est de l’ordre de

6,

^valeur

qui

^a

déjà

été trouvée par de nombreux auteurs pour le

rapport

(voir

^par

^exemple

^réf.

[12]).

c)

^Les

largeurs

radiatives

partielles

du groupe

supérieur

^{suivent une loi en}

E3 (courbe A),

^{en accord}

avec l’estimation de Axel

[13]

^{faite à}

partir

^{de la réso-}

nance

géante dipolaire électrique

^{alors que celles}

du _groupe inférieur suivent

plutôt

^{la loi en}

Eÿ

(courbe B) prédite

par le modèle à une

particule [14].

Pour ces

dernières,

la valeur moyenne de la

largeur

réduite k ⁼

FyJ(DE;),

^{calculée pour un}

^espacement

moyen des résonances de même

spin

^{D = 40 eV}

[3],

est de

10-3 eV/MeV4

^en bon accord avec la valeur donnée par

Bollinger [12].

Il semble donc

parfaitement justifié

^{de considérer}

que les transitions du _groupe

supérieur

^{sont des}

transitions E 1 alors _que celles du _groupe inférieur

855

FIG. 8. ^- Variation de

r"li

> en fonction de l’énergie pour 124Sb. En trait plein : raies observées dans les deux états de

spin. ^{En trait} pointillé : raies observées dans un seul état de

spin. Courbe A : courbe en

Ee

(Voir texte).

Courbe B :

rYi

> ⁼ 7 x

10-3ED.

sont des transitions M 1. Le détail de cette attribution est donné dans le tableau IV.

La même

règle

^{a été} utilisée pour les transitions de

122Sb (tableau III).

On y ^trouve

cependant

^un

plus petit

^nombre de transitions Ml et la

séparation

^en

deux groupes

s’estompe

au-dessous de

5,8

^{MeV au lieu}

de

5,5

^MeV.

III.3 SCHÉMAS DES NIVEAUX DE BASSE ÉNERGIE. ^- Si l’on suppose que les raies de haute

énergie

^{sont des}

raies

primaires,

^{il est}

possible

^{de dresser un schéma}

des

premiers

niveaux excités de

122Sb

et

124Sb (Fig.

⁹

et

10).

^La

plupart

des raies de basse

énergie

^trouvent

place

^{dans ces schémas} bien que ^cette

place

^ne

puisse

pas

toujours

^être déterminée de manière

unique ; aussi,

les raies

portées

^{dans les}

figures

^{9 et 10 ne}

représentent-elles qu’une possibilité.

^{De la même}

manière,

^{on a}

placé

dans les schémas les raies observées par Rasmussen

[15]

^{dans la}

capture

^{de neutrons}

thermiques

par ^un échantillon naturel. Cette

opération

conduit à faire l’attribution

isotopique

^{de ces raies}

(tableau V).

La connaissance des

spins

des résonances et de la

multipolarité

des transitions

primaires

^{donne des}

renseignements

^{sur les}

spins

^et

parités

^{des niveaux}

atteints _par ces transitions. Les

principes

^{sont les}

suivants :

- l’observation d’une raie dans une résonance constitue la preuve que la transition est autorisée par les

règles

^de

sélection ;

- la

réciproque

n’est pas vraie : ^une transition autorisée dans une résonance déterminée

peut

^nc pas être observée dans cette résonance par suite des fluctuations de Porter et Thomas.

Cependant,

^{si une}

TABLEAU V

Attribution

isotopique

^{des raies à basse}

énergie reportées

par Rasmussen

[15]

transition n’est observée dans aucune résonance de

spin donné,

^il y ^{a une} forte

probabilité

pour

qu’elle

^soit

interdite pour ^cette valeur de

spin.

De ces

principes,

^on

peut déduire,

^{en ce}

qui

^concerne

le schéma de

122Sb,

que :

- Les transitions observées dans une résonance de

spin

^{J ne}

peuvent

^aboutir

qu’à

^{des états de}

spin

^J

ou

J +

1.

(On

suppose que,

seules,

^les transitions

dipolaires électriques

^ou

magnétiques

^{ont une intensité}

suffisante pour

permettre

^leur

observation.)

- Les transitions observées à la fois dans des résonances de

spin

^{2 et des} résonances de

spin

^{3 ne}

peuvent

^aboutir

qu’à

^{des niveaux de}

spin

^{2 ou 3.}

- Les niveaux à 1 297

keV,

^{1 004}

keV,

⁶⁴⁶

keV,

475 keV et 195 keV n’ont certainement pas le

spin

¹

puisque

les transitions

primaires qui

les alimentent

FIG. 9. ^- Schéma de niveaux proposé pour 122Sb. Les énergies ^sont indiquées ^en keV. Les transitions en traits pleins ^corres- pondent ^{à un} rayonnement effectivement observé dans ce travail. Les transitions ^en pointillés ^{ont été} empruntées ^à

Rasmussen [15].

sont observées dans des résonances de

spin

3. D’autre

part,

^ces transitions ne sont observées dans aucune

résonance de

spin 2,

^ce

qui

^{fait que le}

spin

^le

plus probable

pour ^ces niveaux est 4.

-

Inversement,

l’observation de la transition

vers le niveau à 631 keV dans

quatre résonances,

toutes de

spin

²

(et

^dans le doublet à 90

eV) implique

que ^ce niveau n’est certainement pas de

spin

^{4 mais}

probablement

^de

spin

^1.

Les niveaux à 136 keV et 61 keV sont connus pour avoir les

spins ⁵⁺

^et

³⁺ [16].

^{Dans cette}

expérience,

seul le niveau à 61 keV est observé et notre

analyse

est en accord avec l’attribution J = 3.

De la même

manière,

^{dans le schéma}

de 124Sb,

les transitions observées à la fois dans des résonances

3+

et

4+

aboutissent à des niveaux de

spin

^{3 ou 4.}

La transition de 6 049 keV observées dans deux

résonances

3 +

interdit le

spin

5 pour le niveau à 419 keV.

Dans les deux

schémas, lorsqu’une

^transition

n’apparaît

que dans une seule

résonance,

il n’a été

indiqué

que la

parité

^{du niveau atteint.}

Des niveaux de basse

énergie

^{ont été}

déduits,

par

ailleurs,

de réaction

(d,p)

^{avec une} résolution de 30 à 50 keV

[17].

^Afin de comparer ^ces résultats aux

nôtres,

nous avons été amenés à

ajouter

^arbitrai-

rement 40 keV aux

énergies

^des

premiers

^{dans le cas}

de

124Sb (Fig. 12). Moyennant

^cette

correction,

l’accord est assez satisfaisant mais les niveaux sont

plus

^{nombreux et mieux résolus dans la réaction}

(n, y).

III . 4 CORRÉLATIONS ENTRE

l’

^ET

Fo.

^{- Lane et}

Lynn [18]

^ont

suggéré qu’il pouvait

y avoir une certaine

857

FIG. 10. ^- Schéma de niveaux proposé pour 124Sb. Les énergies ^sont indiquées ^{en keV. Les} transitions en traits pleins correspondent ^{à un} rayonnement effectivement observé dans ce travail. Les transitions ^en pointillés ^{ont été} empruntées

à Rasmussen [15].

corrélation entre les

largeurs

radiatives

partielles

et les

largeurs neutroniques

réduites. Nous avons

cherché si une telle corrélation existait dans

121 Sb ;

il n’a pas été

possible

^{de le} faire pour

123Sb

à cause

du

trop petit

nombre de résonances

analysées.

^Pour

les

cinq

résonances de

spin

^{2 de}

121 Sb,

^{la valeur}

moyenne de la

quantité ry

⁼

r,,,IE;5

^{a été calculée}

sur les transitions E 1 à 5 561

keV, 5 688 _keV,

5 886

keV,

5 982

keV,

^{6 Ol 1}

keV,

^{6 176}

keV,

^{6 523}

keV,

^{6 729 keV}

et 6 807 keV. La

figure

11 montre que ^cette valeur moyenne

augmente

^{en même}

temps

que la

largeur neutronique

^réduite

r2,

révélant ainsi une certaine corrélation.

Effectivement,

^le coefficient de corrélation

entre

Fo

> ^et

r2

^{calculé sur ces}

cinq

^résonances

vaut

0,35.

Pour les résonances de

spin 3,

^{on obtient une allure}

générale analogue

^{à celle de la}

figure

11 si l’on

excepte

le

point qui correspond

à la résonance

6,24

^{eV où}

une

largeur neutronique r2

relativement

petite

^est

associée à des

largeurs

radiatives

Ffl importantes.

La

présence

^{de cette résonance suint à ramener le}

coefficient de corrélation à une valeur très faible.

L’exemple

^des résonances de

spin

³ doit inciter à une certaine

prudence.

^{Il est}

possible qu’il

^{y ait une}

corrélation dans le cas des résonances

2+,

^{mais cette}

corrélation devrait être établie sur un nombre de résonances

plus

^élevé.

IV. Conclusions. ^- L’étude des raies _y de basse

énergie

^pour

lesquelles

^{le taux de}

comptage

^{est rela-} tivement

élevé,

^et

qui

^{ne sont} pas soumises aux fluc- tuations de Porter et

Thomas,

^{donne des}

renseigne-

ments sur un

grand

^{nombre de} résonances du noyau cible. C’est ainsi

qu’on

^retrouve l’attribution

isotopique

FIG. 11. ^- Variation de la largeur ^radiative partielle ^réduite

moyenne ^en fonction de la largeur neutronique ^réduite pour les résonances de spin 2+ de 121Sb,

des résonances et

qu’il

^est

possible

de déterminer le

spin

de 18 résonances de

121 Sb

au-dessous de 420 eV et de 7 résonances

de 123 Sb.

Les raies de haute

énergie qui

^{sont de}

plus

^faibles

intensités,

^{de leur}

côté, permettent

^de mieux connaître les

propriétés

^du noyau A + 1. De leur

énergie

^{et de}

leur

multipolarité,

^{on déduit un} schéma des

premiers

niveaux excités dans

lequel

^les

parités

^{sont déter-}

minées sans

ambiguïté

^{et les}

spins

^ne

peuvent prendre

que deux ^ou trois valeurs. Ce schéma se compare favorablement à celui

qu’on peut

^{obtenir à}

partir

^de

réactions

(d,p).

^{Le taux de}

comptage, beaucoup plus ^faible, oblige

^à restreindre

l’analyse

^{à des réso-}

FIG. 12. ^- Schémas des premiers niveaux de 124Sb déduits des réactions (d, p) [17] ^et (n, y).

nances de basse

énergie

^{où la section efficace de}

capture

est

plus importante.

^{Il en résulte une certaine}

gêne

dans l’étude de

phénomènes qui

nécessitent une étude

statistique

^sur les résonances. C’est ainsi que, alors

qu’une

corrélation semble se dessiner entre les

largeurs

radiatives

partielles

^{et les}

largeurs neutroniques

pour les

cinq

résonances

2+

de

121Sb,

il serait souhai- table de rechercher de telles corrélations sur un

échantillon

beaucoup plus grand.

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