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Transitions electromagnetiques 8.88 MeV → 6.06 MeV dans 16O
Volume 2, number 1
TRANSITIONS
PHYSICS
ELECTROMAGNETIQUES
LETTERS
8.88
1August1962
MeV
-
6.06
MeV
DANS
160
*
S. G O R O D E T Z K Y , P. M E N N R A T H , W. BENENSSON, P. CHEVALT.TER, F. S C H E I B L I N G e t G. S U T T E R Institut de R6cherches Nucl~aires, Strasbourg Recu le 11 Juillet 1962
L ' o b j e t de n o t r e et u d e e s t de m e s u r e r le r a p p o r t d'embranchement R-
N!
2,75 MtV
8.88 M e V - 6.06 M e V 8.88 MeV - 0
Technique expdrimentale L e n i v e a u 8.88 M e V e s t a l i m e n t e p a r la r e a c t i o n 1 9 F ( p , ~ ) 1 6 0 a Ep = 4.2 M e V (cible de F 2 C a , d ' e p a i s s e u r 11 k eV a Ep = 874 k e V s u r s u p p o r t m i n c e de t a n t a l e ) . L a m e t h o d e u t i l i s e e c o n s i s t e ~t m e s u r e r s i m u l t a n e m e n t l ' i n t e n s i t e de l a c a s c a d e 8.88 M e V 6.06 Me V - 0 et l ' i n t e n s i t e de l a c a s c a d e 8.88 MeV - 6.13 M eV ~ 0, c e t t e d e r n i ~ r e e t a n t le m o d e de d ~ s e x c i t a t i o n p r e d o m i n a n t du n i v e a u 8.88 MeV. L a c a s c a d e 8.88 M e V - 6.06 M e V - 0 e s t m i s e en e v i d e n c e p a r d e s c o i n c i d e n c e s t r i p l e s e n t r e le r a y o n n e m e n t g a m m a (8.88 M e V - 6.06 M e V = 2.82 MeV) et l e s e l e c t r o n s de p a i r e s de l a t r a n s i t i o n m o n o p o l a i r e 6.06 MeV. L e d i s p o s i t i f de d e t e c t i o n et le c i r c u i t e l e c t r o n i q u e a s s o c i e sont l e s m ~ m e s que c e u x dej~ u t i l i s e s d a n s l ' e t u d e d e s c a s c a d e s : 7.12 M e V - 6.06 M eV - 0 et 6.92 M e V -* 6.06 M e V - 0 1). C e p e n d a n t l ' e n e r g i e du r a y o n n e m e n t y e ta nt p l u s g r a n d e que d a n s l e s e x p e r i e n c e s p r e c e d e n t e s , le c r i s t a l NaI 1½" × 1½" a e t e r e m p l a c e p a r un c r i s t a l NaI 4" × 5" ( H a r s h a w M a t c h e d Window) et l ' e p a i s s e u r de l ' e c r a n de p l o m b a e te doubl~e. L ' i n t e n s i t e de la c a s c a d e 8.88 M e V - 6.13 MeV -~ 0 e s t m e s u r e e en e f f e c t u a n t d e s c o i n c i d e n c e s d o u b l e s e n t r e l e s r a y o n n e m e n t s ~ de 2.75 M e V (8.88 M eV - 6.13 MeV) et de 6.13 MeV. Une e v e n t u e l l e c o n t r i b u t i o n p r o v e n a n t d ' u n e c a s c a d e du Ne 20 et p a s s a n t p a r l e s n i v e a u x 4.25 M e V e t 1.63 MeV ( r a y o n n e m e n t g a m m a de 2.62 MeV) e s t e s t i m e e i n f e r i e u r e ~t 2% de l ' i n t e n s i t e de la c a s c a d e 8.88 M e V - 6.13 M e V - 0.
Evaluation du rapport d' embranchement F i g . 1 r e p r e s e n t e le s p e c t r e d e s r a y o n n e m e n t s g a m m a obtenu en c o i n c i d e n c e a v e c l a r a i e de s o m m a t i o n d e s e l e c t r o n s de p a i r e s (6.06 M e V - 2moC2).
tttttt,. t T t~ "." .. "'.-.'....-....... 2 MtV
3 MtV
Ei.
Fig. 1. Spectre des rayonnements gamma en coincidences avec la raie de paires correspondant ~ une ~nergie de 5 MeV. C e p e n d a n t l e p i c obtenu ne peut ~ t r e c o m p l ~ t e m e n t a t t r i b u e a la c a s c a d e c h e r c h e e . En e f f e t , l e s r e s o l u t i o n s du d e t e c t e u r g a m m a et de la r a i e de s o m m a tion ne nous p e r m e t t e n t p a s de d i s t i n g u e r l e s c a s c a d e s 8.88 M e V Z 6.05 MeV ~ 0 et 8.88 M e V Z 6.13 0. L a c o n t r i b u t i o n de c e t t e d e r n i e r e a e t e e v a l u e e p a r t i r de l a m e s u r e a la r e s o n a n c e de 340 k e V , de la p r o b a b i l i t e de d e t e c t i o n d e s p a i r e s (6.13 MeV - 2moC2 ) n o r m a l i s e e au x r a y o n n e m e n t s g a m m a de 6.13 MeV e m i s . Nous t r o u v o n s a i n s i p o u r le r a p p o r t d e s deux c a s c a d e s c h e r c h e e s : (1.12 + 0.33) × 10 -3 l e s a n g l e s s o l i d e s et l e s e f f i c a c i t e s et an t d e t e r m i n e s p a r l a m e t h o d e e x p o s e e darts 1). En t e n a n t c o m p t e que d a n s 74% d e s c a s le n i v e a u 8.88 MeV d e c r o i t p a r la c a s c a d e : 8.88 MeV ~ 6.13 MeV ~ 0 et s e u l e m e n t dans 7 ~ d e s c a s p a r la t r a n s i t i o n d i r e c t e : 8.88 MeV - 0 2) nous o b t e n o n s R = (1.20 + 0.36) × 10 -2. Ce r e s u l t a t c o r r e s p o n d une a c c e l e r a t i o n r e l a t i v e de la t r a n s i t i o n 8.88 MeV 6.06 MeV p a r r a p p o r t ~ l a t r a n s i t i o n 8.88 M e V ~ 0 d ' u n f a c t e u r 4.
Rdfdrences * Ce travail ~ ~t~ subventionn~ en partie par "l'Offiee of Scientific Research of the Office of Aerospace Research, United States Air Force", par son "European Office".
1) S.Gorodetzky et al., Physics Letters 1 (1962) 14. 2) D.H.Wilkinson, B . J . Toppel and D. E. Alburger, Phys. Rev. 101 (1956) 673. 43
TRANSITIONS
PHYSICS
ELECTROMAGNETIQUES
LETTERS
8.88
1August1962
MeV
-
6.06
MeV
DANS
160
*
S. G O R O D E T Z K Y , P. M E N N R A T H , W. BENENSSON, P. CHEVALT.TER, F. S C H E I B L I N G e t G. S U T T E R Institut de R6cherches Nucl~aires, Strasbourg Recu le 11 Juillet 1962
L ' o b j e t de n o t r e et u d e e s t de m e s u r e r le r a p p o r t d'embranchement R-
N!
2,75 MtV
8.88 M e V - 6.06 M e V 8.88 MeV - 0
Technique expdrimentale L e n i v e a u 8.88 M e V e s t a l i m e n t e p a r la r e a c t i o n 1 9 F ( p , ~ ) 1 6 0 a Ep = 4.2 M e V (cible de F 2 C a , d ' e p a i s s e u r 11 k eV a Ep = 874 k e V s u r s u p p o r t m i n c e de t a n t a l e ) . L a m e t h o d e u t i l i s e e c o n s i s t e ~t m e s u r e r s i m u l t a n e m e n t l ' i n t e n s i t e de l a c a s c a d e 8.88 M e V 6.06 Me V - 0 et l ' i n t e n s i t e de l a c a s c a d e 8.88 MeV - 6.13 M eV ~ 0, c e t t e d e r n i ~ r e e t a n t le m o d e de d ~ s e x c i t a t i o n p r e d o m i n a n t du n i v e a u 8.88 MeV. L a c a s c a d e 8.88 M e V - 6.06 M e V - 0 e s t m i s e en e v i d e n c e p a r d e s c o i n c i d e n c e s t r i p l e s e n t r e le r a y o n n e m e n t g a m m a (8.88 M e V - 6.06 M e V = 2.82 MeV) et l e s e l e c t r o n s de p a i r e s de l a t r a n s i t i o n m o n o p o l a i r e 6.06 MeV. L e d i s p o s i t i f de d e t e c t i o n et le c i r c u i t e l e c t r o n i q u e a s s o c i e sont l e s m ~ m e s que c e u x dej~ u t i l i s e s d a n s l ' e t u d e d e s c a s c a d e s : 7.12 M e V - 6.06 M eV - 0 et 6.92 M e V -* 6.06 M e V - 0 1). C e p e n d a n t l ' e n e r g i e du r a y o n n e m e n t y e ta nt p l u s g r a n d e que d a n s l e s e x p e r i e n c e s p r e c e d e n t e s , le c r i s t a l NaI 1½" × 1½" a e t e r e m p l a c e p a r un c r i s t a l NaI 4" × 5" ( H a r s h a w M a t c h e d Window) et l ' e p a i s s e u r de l ' e c r a n de p l o m b a e te doubl~e. L ' i n t e n s i t e de la c a s c a d e 8.88 M e V - 6.13 MeV -~ 0 e s t m e s u r e e en e f f e c t u a n t d e s c o i n c i d e n c e s d o u b l e s e n t r e l e s r a y o n n e m e n t s ~ de 2.75 M e V (8.88 M eV - 6.13 MeV) et de 6.13 MeV. Une e v e n t u e l l e c o n t r i b u t i o n p r o v e n a n t d ' u n e c a s c a d e du Ne 20 et p a s s a n t p a r l e s n i v e a u x 4.25 M e V e t 1.63 MeV ( r a y o n n e m e n t g a m m a de 2.62 MeV) e s t e s t i m e e i n f e r i e u r e ~t 2% de l ' i n t e n s i t e de la c a s c a d e 8.88 M e V - 6.13 M e V - 0.
Evaluation du rapport d' embranchement F i g . 1 r e p r e s e n t e le s p e c t r e d e s r a y o n n e m e n t s g a m m a obtenu en c o i n c i d e n c e a v e c l a r a i e de s o m m a t i o n d e s e l e c t r o n s de p a i r e s (6.06 M e V - 2moC2).
tttttt,. t T t~ "." .. "'.-.'....-....... 2 MtV
3 MtV
Ei.
Fig. 1. Spectre des rayonnements gamma en coincidences avec la raie de paires correspondant ~ une ~nergie de 5 MeV. C e p e n d a n t l e p i c obtenu ne peut ~ t r e c o m p l ~ t e m e n t a t t r i b u e a la c a s c a d e c h e r c h e e . En e f f e t , l e s r e s o l u t i o n s du d e t e c t e u r g a m m a et de la r a i e de s o m m a tion ne nous p e r m e t t e n t p a s de d i s t i n g u e r l e s c a s c a d e s 8.88 M e V Z 6.05 MeV ~ 0 et 8.88 M e V Z 6.13 0. L a c o n t r i b u t i o n de c e t t e d e r n i e r e a e t e e v a l u e e p a r t i r de l a m e s u r e a la r e s o n a n c e de 340 k e V , de la p r o b a b i l i t e de d e t e c t i o n d e s p a i r e s (6.13 MeV - 2moC2 ) n o r m a l i s e e au x r a y o n n e m e n t s g a m m a de 6.13 MeV e m i s . Nous t r o u v o n s a i n s i p o u r le r a p p o r t d e s deux c a s c a d e s c h e r c h e e s : (1.12 + 0.33) × 10 -3 l e s a n g l e s s o l i d e s et l e s e f f i c a c i t e s et an t d e t e r m i n e s p a r l a m e t h o d e e x p o s e e darts 1). En t e n a n t c o m p t e que d a n s 74% d e s c a s le n i v e a u 8.88 MeV d e c r o i t p a r la c a s c a d e : 8.88 MeV ~ 6.13 MeV ~ 0 et s e u l e m e n t dans 7 ~ d e s c a s p a r la t r a n s i t i o n d i r e c t e : 8.88 MeV - 0 2) nous o b t e n o n s R = (1.20 + 0.36) × 10 -2. Ce r e s u l t a t c o r r e s p o n d une a c c e l e r a t i o n r e l a t i v e de la t r a n s i t i o n 8.88 MeV 6.06 MeV p a r r a p p o r t ~ l a t r a n s i t i o n 8.88 M e V ~ 0 d ' u n f a c t e u r 4.
Rdfdrences * Ce travail ~ ~t~ subventionn~ en partie par "l'Offiee of Scientific Research of the Office of Aerospace Research, United States Air Force", par son "European Office".
1) S.Gorodetzky et al., Physics Letters 1 (1962) 14. 2) D.H.Wilkinson, B . J . Toppel and D. E. Alburger, Phys. Rev. 101 (1956) 673. 43