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JOURNAL DE

PHYSIQUE

ET

LE RADIUM

DISTRIBUTION DES PARTICULES DE DÉSINTÉGRATION DE L'AZOTE SOUS L'ACTION DES NEUTRONS RAPIDES. NIVEAUX DE RÉSONANCE DU NOYAU 15N

Par MM. JEAN THIBAUD et PAUL COMPARAT.

Institut de

Physique Atomique.

Faculté des Sciences de

Lyon.

Sommaire. 2014 Étude

expérimentale (chambre d'ionisation et amplification linéaire) des groupes discrets de particules de désintégration de l'azote produits par les neutrons rapides (source radon et béryllium). Mise en évidence de 14 groupes énergétiques compris entre 0,5 et 3,3 x 106 eV. Discussion de la réaction (14N, n

11B, 03B1).

Niveaux nucléaires

possibles du noyau intermédiaire 15N entre 11 et 14 x 206 eV. Dans ce domaine l'écartement moyen des niveaux consécutifs serait de 0,2 x 106 eV.

SÉRIE VII.

TOME X. No 4. AVRIL 1939.

1. Introduction.

On connaît actuellement

plusieurs types de réactions de désintégration du noyau de l'azote sous l'action des neutrons, avec

émission de

particules lourdes (particules oc ou pro- tons) : a)

La réaction

Cette réaction

présente un bilan

énergétique

fai- blement négatif (gain de masse) ce qui implique un apport d'énergie par les neutrons incidents d'au moins 0,3 0,4

MeV. De

fait,

Burcham et Goldha-

ber (1°) ont montré expérimentalement que cette réaction n'avait pas lieu avec les neutrons lents. b)

La réaction

qui a été observée aussi bien avec les neutrons rapides qu'avec les neutrons lents : pour les neutrons lents par

Bonner et Brubaker

(8) et par

Burcham et Goldha-

ber (1°) (libération d'un groupe de protons de 0,5

0,6 MeV) ; pour

les neutrons rapides par Kurie (4), @ puis

Bonner et Brubaker

(7). c)

La réaction

a été observée une fois avec les neutrons très rapides (Bonner et

Brubaker) (7).

d)

Enfin la réaction

serait énergétiquement possible, également d'après ces derniers auteurs.

L'objet

de ce travail est de préciser la distribution des

énergies

des corpuscules de désintégration lors de l'excitation de l'azote par les neutrons rapides (réaction du type 1 particulièrement). rig. 1. ~chpn1a de J'Anzpli f icateitr proportionnel.Article published online by 162
Fig. 2.

Compteur proportionnel : C,

chambre d'ionisation à pression; E, lampe

électro-

mètre GECO ; AA, amplificateur linéaire; P, potentiomètre de réglage.

Rappelons

à ce

point de vue qu'E. Wilhelmy, dans un important travail (11) a montré l'existence de groupe distincts

énergétiquement (4

à 5 dans le cas de

l'azote) dans les réactions de plusieurs noyaux par effet des neutrons : ces groupes correspondraient d'après cet auteur,

à des résonances " de sortie » de

particules ou de protons dans les noyaux correspondants. 2.

Dispositif expérimental (fig. 1,

2 et 3). Il est d'un principe analogue

à celui

qui a servi à des travaux antérieurs (12) sur l'absorption et la diffusion des neutrons : détection des corpuscules de désinté- gration dans une chambre d'ionisation, amplification linéaire et enregistrement oscillographique automa- tique. A)

Source de neutrons : constituée

par une ampoule de verre de 0,5 cm3 environ, remplie de poudre de béryllium et de radon (200

à 350

millicuries). B)

Entre la source et la

chambre d'ionisation (fig. 2) on interposait des blocs diffu- seurs de paraffine.

Ces blocs de

forme cylindrique avaient un diamètre constant de 3 cm et des

épaisseurs x

variables. De plus, on interposait tou- jours entre source et absor- bant, 1,5 cm de plomb destiné

à filtrer les

rayons gamma du dépôt actif de la source. Les cylindres absorbants étaient portés par un support très léger dont le rôle dans la dif- fusion des neutrons peut

être tenu

pour faible. c)

Chambre d'ionisation.

Elle est d'un

type déjà décrit (18) ; étanche, elle per- met l'introduction d'un gaz sous pression capable de dé- tecter le passage d'un neutron: soit de l'azote (3 kg de pression) dont la désintégration est sui- vie de l'émission d'une parti- cule " (1), soit de l'hydrogène (5 kg de pression) : projec- tion

élastique

de protons. La constance de la pression

était

contrôlée à

1 /300 près

à l'aide

d'un manomètre à mercure. Le volume efficaces pour la col- lection des ions était de 18 cm3 environ. D)

Cette chambre d'ionisa-

tion était reliée à un amplifi- cateur linéaire à lampe

élec-

tromètre, dont les caractéris- tiques et le réglage ont été décrits dans notre ouvrage (18) et dont le schéma est reproduit figure 1.

L'impulsion provenant

de la lampe de sortie de l'amplificateur est transmise à un oscillographe, dont les indications sont enregistrées sur un film sensible se déroulant à vitesse constante (les figures

2 et 3

reproduisent une vue de l'appareil de détection des neutrons).

La sensibilité

globale du compteur, mesurée à l'aide dequotesdbs_dbs23.pdfusesText_29

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