Contribution à l'étude de la capture radiative par l'interaction de neutrons de 0,5 à 20 MeV avec des noyaux de masse comprise entre 28 et 208
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
A new technique to measure radiative capture cross sections for fast neutrons has been developed. Cross sections are deduced from the energy distributions of γ-rays. Different methods to calculate data corrections have been used. The ¹⁹⁷Au(n,γ)¹⁹⁸AU reaction is given as an example. Our technique allows the (n, γn’) cross section to be deduced as well. The valence mechanism has been studied in the ²⁸Si(n,γ) ²⁹Si reaction for resonances at 565 and 813 keV for which partial and total radiative widths have been measured and compared to the prediction of different models. Level width fluctuations have been investigated for the calculation of statistical model cross sections. General expressions have been derived for the nucleon-nucleus coupling form factor when collective states of the target are excited. The ⁸⁹Y (n, γ₀ + γ₁)⁹⁰Y cross section has been measured from 0. 8 to 6. 2 MeV. Associated with previous data, these measurements made a study of the capture reaction mechanisms between 0. 5 and about 20 MeV possible. A parametrization of the nucleon-nucleus optical potential was obtained first. The excitation functions of the previous reactions could be well accounted for if the coupling factor strength was renormalized. The asymmetry coefficient A₁ was measured for the ²⁰⁸Pb(n,γ₀)²⁰⁹Pb reaction between 3. 8 and 6. 2 MeV and between 15 and 20 MeV, corresponding to the excitation of the isoscalar and isovector components of the giants quadrupole resonance, respectively; calculations reproduce this coefficient fairly well. The interference between compound-nucleus and direct-semi-direct processes was also investigated. From the measured capture spectra, transition probabilities were deduced and compared with other data. Finally, a systematic study of pygmy resonance properties was possible.
Abstract FR:
Une nouvelle technique de mesure des sections efficaces de capture radiative de neutrons rapides est présentée. Les sections efficaces sont déduites de la distribution en énergie des rayonnements γ. Les corrections à apporter aux données sont calculées par différentes méthodes. La réaction ¹⁹⁷Au(n,γ)¹⁹⁸AU est étudiée à titre d'exemple. La technique développée permet de déduire également la section efficace de la réaction (n,γn'). Le mécanisme de valence est étudié dans la réaction ²⁸Si(n,γ) ²⁹Si pour les résonances à 565 et 813 keV, dont les largeurs radiatives partielles et totales ont été mesurées puis comparées aux prédictions de différents modèles. Dans le modèle statistique, le traitement des fluctuations des largeurs de voies est développé. Le facteur de couplage nucléon-noyau qui rend compte de l'excitation d'un état collectif du noyau cible, est étudié. La section efficace de la réaction ⁸⁹Y (n, γ₀ + γ₁)⁹⁰Y a été mesurée entre 0,5 et 8 MeV, et celle des réactions ²⁰⁸Pb(n,γ₀)²⁰⁹Pb et ²⁰⁸Pb(n,γ₁)²⁰⁹Pb entre 0,8 et 6,2 MeV. Associées aux résultats antérieurs, ces mesures ont permis d'étudier les mécanismes de formation du noyau composé et direct-semi-direct de 0,5 à 20 MeV environ. L'expression du facteur de corrélation, représentant l'interférence entre les deux mécanismes précités, a été établie. Tous les calculs faits ont été précédés d'une paramétrisation du potentiel optique. Les fonctions d'excitation des réactions précédentes sont assez bien reproduites, sous réserve d'une renormalisation du facteur de couplage. Le coefficient d'asymétrie A1 a été mesuré pour la réaction ²⁰⁸Pb(n,γ₀)²⁰⁹Pb entre 3,8 et 6,2 MeV puis entre 15 et 20 MeV, dans la région des résonances quadrupolaire isoscalaire et isovectorielle, respectivement; les calculs reproduisent bien les facteurs d'asymétrie mesurés. A partir de la forme des spectres de capture mesurés, les probabilités d'émission y ont pu être déterminées et comparées aux résultats d'autres techniques. Enfin, une étude systématique des propriétés des résonances pygmées est présentée.