Polarisabilit du deutron dans la diffusion lastique aux environs de 2 MeV

2014 The polarisability of the deuteron is responsible for a very small effect in elastic scattering of deuterons on nuclei. This effect is discussed and a very sensitive method of measurement, which removes most of the expérimental uncertainties, is described in détail. A discrepancy between theory and experiment appears in expérimental results. JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 29, JANVIER 1968, Introduction. Le deutéron possédant un centre de masse différent de son centre de charge est polarisé lors de son passage dans le champ électrique d’un noyau. Cet effet, dit de polarisabilité, se manifeste par une diminution de la section efficace de diffusion élastique par rapport à la section efficace de diffusion Rutherford. Divers auteurs [1], [2] évaluent cet écart à quelques pour cent pour des énergies d’incidence de 5 à 10 MeV et des noyaux cibles de poids atomique élevé. L’effet est d’autant plus important que l’angle de diffusion est voisin de 1800 et augmente approximativement avec E3. Un calcul effectué par Clement en 1962 [4] semble indiquer que cet effet est sensiblement supérieur. De nouveaux calculs effectués par cet auteur sont maintenant en accord avec les autres estimations [3]. La validité de ces estimations a été testée en analysant des résultats expérimentaux obtenus à des énergies supérieures à 5 MeV. Aucune conclusion satisfaisante [2] ne peut en être tirée. Une première raison est la trop faible précision des mesures expérimentales. Les valeurs relatives sont précises à quelques pour cent. En valeur absolue, elles sont normalisées, aux petits angles, à la section efficace théorique; or, à 20°, une imprécision de 0,1 ° sur la mesure absolue de l’angle conduit à une erreur de 4 % sur la valeur de Une seconde raison est l’apparition, à ces énergies, d’importants effets nucléaires [3]. La diminution de la section efficace peut s’expliquer aussi bien en modifiant légèrement les paramètres du modèle optique qu’en introduisant un potentiel de polarisabilité [3], [4], [5] : où Z est la charge du noyau diffuseur, l~ la coordonnée relative du système deutéron-noyau et oc la polarisabilité électrique : Dans l’expérience que nous décrivons, nous avons tenté de nous dégager d’effets parasites comme . excitation coulombienne, stripping du deutéron, désintégration électrique du deutéron, etc. Pour cela, la diffusion élastique a été mesurée aux environs de 2 MeV et sur une cible assez lourde pour rendre négligeable la transmission de la barrière coulombienne. A 2 MeV, sur une cible d’Au, le rapport entre la section efficace de formation d’un noyau composé et la section efficace de diffusion élastique à 1800 est de l’ordre de 10-~. Le stripping est également négligeable (Appendice). Les imprécisions sur les mesures d’intensité du faisceau et le poids de la cible sont évitées, de manière élégante, de la façon suivante : on effectue une mesure comparative des diffusions élastiques de protons et de deutérons de même énergie, sur une même cible, dans une même géométrie. Cette méthode présente l’avantage secondaire d’éliminer l’effet d’excitation coulombienne qui est la même dans les deux cas. Les deux mesures ne diffèrent donc que par cet effet de polarisabilité. Méthode expérimentale. Le faisceau de particules de l’accélérateur Van de Graaff de 4 MeV, de l’Université de Louvain, est analysé et pénètre dans une chambre à diffusion par une série de collimateurs de 1 mm de diamètre éloignés de 6 m de la plus proche lentille quadrupolaire. Il est pratiquement parallèle, son ouverture ne dépasse pas 0,050. Le support de ces collimateurs est refroidi à l’air liquide Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:0196800290101900