Recherche de transitions reliant des bandes flottantes

Recherche de transitions reliant des bandes flottantes dans
194
Tl
Extension à basse énergie des mesures de conversion interne
sur faisceau
Search for linking transitions in 194Tl
Extension of in-beam internal conversion measurements down to low energy
Vieu Charles, Schück Claire, Korichi Amel, Lopez-Martens Araceli, Hannachi Fazia
Collaborations : IPN (Orsay), USTHB (Alger)
Abstract: In-beam internal conversion measurements were extended down to low energy in
order to search for all prompt or delayed highly converted transitions invisible through in- beam
gamma spectroscopy. With the help of the new experimental developments (thin isotopically
separated targets, low threshold constant fraction discriminators, new digitised electronics) we
could measure low-lying transitions linking the floating dipole bands to the lower excited states in
194
Tl.
Introduction
I – Application à 194Tl
Dans les études de spectrométrie nucléaire sur
faisceau, les transitions promptes ou retardées
de basse énergie sont fortement converties et
sont inaccessibles par les techniques
classiques de spectrométrie gamma. Ainsi
s’explique le fait que de nombreuses
structures à haut spin, mises en évidence avec
des multidétecteurs Ge, n’ont pu être reliées
aux niveaux de basse énergie, leurs énergies
d’excitation, spins et parités demeurant
incertains.
Le spectromètre d’électrons du CSNSM
(Transmission T = 4 %, largeur de fenêtre en
moment ∆Bρ/Bρ = 30 % → ∆E = 12 keV ou
722 keV à 20 keV ou 2000 keV) associé à un
halo de détecteurs au germanium, de
scintillateurs rapides BaF2, le développement
récent de nouvelles prises de temps à faible
seuil et grande dynamique, l’utilisation de
cibles minces (20 à 250 µg/cm2 préparées au
séparateur SIDONIE du CSNSM) et les
bonnes performances du Tandem MP d’Orsay
(faisceau stable de ∅ <2 mm) sont
particulièrement bien adaptés pour l’étude de
ces transitions.
Dans ce noyau, les deux bandes dipolaires,
mises en évidence avec le multidétecteur
EUROGAM [1], sont basées sur l’isomère 8issu de la configuration oblate πh9/2⊗νi13/2.
Cependant la densité des premiers niveaux de
ces structures est élevée et implique des cascades de transitions de basses énergies. Dans
l’état actuel des recherches, effectuées à
Orsay par coïncidences électron-gamma, plus
d’une trentaine de multipolarités ont été
mesurées confirmant le caractère dipolaire
magnétique des deux bandes. En particulier,
la nouvelle transition M1 de 45.7 keV (10-→
9-) a été mesurée par ses raies L,M,N
(αL/αM/αN exp = (7±1)/(2.8 ± 0.5)/(1.2 ± 0.2)
↔ 12/2.9/0.83 M1) en conversion interne et
par son pic photoélectrique en spectrométrie
gamma (figures 1, 2). Cependant, les autres
transitions, mises en évidence à basse énergie,
sont de trop faible intensité et aucune ne peut
être identifiée à la transition reliant le niveau
flottant 9- à la tête de bande 8-. Les nouvelles
mesures à 180° par rapport au faisceau
doivent permettre d’atteindre le dernier
élément manquant de cette cascade.
Figure 1 : Spectre de conversion interne de basse
énergie de 194Tl
Figure 3 : Spectre gamma de basse énergie
analogique et digitalisé de 194Tl
III – Conclusion
Figure 2 : Spectre gamma de basse énergie de
Tl.
194
II – Test de la chaîne d’acquisition
digitalisée.
Cette expérience, où les taux de comptage en
électrons de très basse énergie sont élevés,
permet de tester sur faisceau le spectromètre à
180° associé à une chaîne d’acquisition
classique (temps mort Gaussien de 2 µsec à
mi-hauteur) ou à une nouvelle chaîne
d’acquisition digitalisée (temps mort 3 µsec).
La perte de résolution (figure 3), observée
entre les spectres de conversion interne
analogique et digitalisé, est attribuée au filtre
de mise en forme du signal intercalé, avant la
digitalisation, à la sortie du préamplificateur
du détecteur Si(Li).
Tous les isotopes de thallium impairs ou
impairs-impairs demeurent encore mal connus
à cause de l’existence des transitions de basse
énergie qui ont échappé aux nombreuses
études qui leur ont été consacrées. Notre
étude de 194Tl nous permet d’affiner nos
techniques et sonder la conversion interne
prompte jusqu’à très basse énergie (10-20
keV) avec le spectromètre à 180° où la
contribution des électrons delta est minimum.
[1] J. Duprat, Thèse IPNO-T-95.02.