‹ Sur l'émission de fragments lourds au cours de la désintégration des noyaux sous l'action des rayons cosmiquesChapitre 15 sur 24 · HN · texte numérisé non relu

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| 3} v(n) Le calcul donne : P = 0,45.10

Pour les 1.520 étoiles examinées, ceci donnerait 0,68 faux 8pe .

En outre, certaines paires ne seraïient pas comptées du fait qu'elles sortiraient de l'émulsion. En admettant une longueur moyenne de 1004 , correspondant à nos mesures, le fraction restant dans la

plaque serait 0,75.

D'où finalement, le nombre total probable de “faux 8Be " : 0,51

soit environ L .

(Fin du renvoi de la page 41).

Nous pouvons donc affirmer que les paires observées proviennent bien de noyrux BBege décomposant en vol.

b) Présision de la mesure de l'énergie de désintésration- De plus, l'ensen e nos mesures permet de donner une valeur de Q + La seule airfieulté est la question de la précision. Les causes d'imprécision sont :

1) l'erreur sur les énergies due :

a) au straggling b) à l'erreur sur la mesure des parcours c) à l‘'imprécision de la relation parcours-énergie.

2) l'erreur sur l'angle X due :

a) au scattering b) aux erreurs sur les mesures des angles horizontaux (4%) c) # " verticaux (y)

Dans l'ensemble, les erreurs l) sont plus faibles que les erreurs 2). I1 en résulte que les paires qui fournissent une bonne mesure de 04 Ée surtout celles où l'angle X est faible, et où les deux trajectoires ont, par contre, des lonsueurs assez différentes (as où la direction d'émission des X dans le “système de leur centre de gravité est sensiblement parellèle à la direction d'émission du noyau de 8 Be).

L'erreur l) a) (straggling) est négligeable

L'erreur 1) c) égelement, car la valeur de Q dépend surtout de la différence des énergies F , et F , , différence qui varie extremement peu si l'on modifie lésèrement la courbe parcours-éners#ie admise.

L'erreur 1) b), comme on le voit facilement, est proportionnelle à Ent En supposant que les lonsueurs sont mesurables avec une + --

A ee erreur égale à + 1, ce qui est souvent le ces, on voit aisément que Q est affecté d'une erreur | Q de l'ordre de * 70n (en KeV): Q étant constant, est maximum lorsque «= 0. Pour des trajectoires d'une longueur de 100% (movenne des cas observés), si = 0, n=0,114 ; ÀQv + & KeV, soit environ 10#%. Lorsque x n ‘est pas nul, cette erreur est plus faible. 11 arrive aussi qu'on puisse déterminer les longueurs avec une erreur < 1 H , ce qui diminue le À Q correspondant,

Le plus grosse difficulté réside dans la mesure de l'angle x .

Une limite inférieure de lo est d'abord donnée par le scattering + fc étant la vitesse de la particule, l'angle moyen de scattering sur une longueur x est donné par : 4 es 2 Es JE [= Men] ITA ER out.

È s : V CR FRE

(anale & - { l'espace)

| - 45 - Pour les plaques G&B :

o Pour une particule alpha, on a donc, lorsque {3 est faible :

E énergie en ïäeV de la particule à l'endroit considéré X en H

Pour la détermination de l'angle au départ, nous utilisons en pratique des longueurs de trajectoires de l'ordre de 20 . Une particule alpha de 100* de parcours (15 MeV d'énergie) tournera donc en moyenne sur ces 20 , d'an angle :

De 20 = 0,044 .

L'angle de deux trajectoires semblables ne pourra donc être connu qu'avec une erreur d'au moins Ÿ 0,014 (et non £ x 0,014 : l'angle de

Aa Et

D Pnennte au départ et de la corde reliant l'origine au point œæ-=20t œ sera —; en moyenne, ce qui donne à chaque trajectoire un cOne d'indé-

termination ayant un angle au sommet {a , et non 2x).

En pratique, la précision que l'on peut obtenir sur X est très variable. Elle dépend de l'aspect des traces, de leur inclinaison, de la grosseur des grains, etc... Grace à la montre micrométrique, l'angle en profondeur (} peut étre presque aussi bien détemminé que | , mais en ajoutant les carrés des erreurs provoquées par les imprécisions A Q et A Ÿ , 11 est rare que l'on obtienne un /\a inférieur à 0,02. Parfois 11 atteint jusqu'à 0,05.

Nous avons donc jugé nécessaire d'estimer la précision sur chaque cas. Dans ce but, nous avons répété plusieurs fois chaque mesure (rw 10 à 20 fois), en évaluant chaque fois la grandeur à mesurer, et son intervalle possible. L'erreur ? Aa est appréciée ainsi, de meme que l'erreur sur la mesure du parcours, à laquelle correspond une erreur tn. On calcule alors les limites de l'intervalle possible de Q , à savoir :

Ë 4 Em 2 2 ne Aa) +(n- An) Jet Jura rmeant]

c) Résultats. : Les résultats sont les suivants, pour les 22 paires donnant { & 100 KeV»

— Àp =

Longueur des Q Intervalle possible, Energie cinétique trajectoires pour Q, À par nucléon du ‘Be.

Ke Ke émis en MeV 77 65 - 90 354 76 63 = 90 5957 94 80 — 114 357 92 70 —- 118 259 89 80 —- 99 2» 4 65 45 — 93 4,8 47 36 — 60 355 74 53 — 90 4,1 76 64 —- 90 3950 65 58 — 77 4,8 683 37 = 93 LP 68 42 = 100 S,1 86 57 - 119 5,5 89 51 - 140 3» à 66 36 - 102 ae 79 53 - 125 259 82 57 - 128 PES 85 45 - 140 295 45 20 — 70 2,7

Nous adoptons comme valeur de Q la moyenne des mesures Rue

en affectant chacune d'un poids inversement proportionnel à Kia) de façon à tenir compte de la capacité informative de chaque mesure.

D'autre part, les 10 premières lignes du tableau concernent des paires de trajectoires ayant nettement l'aspect de traces de particu- 1es X + Parmi les 13 dernières, l'aspect est aussi compatible avec des particules %X , mais aveo un certain doute, provenant de la longueur moins grande des traces, ou ds l'inclineison plus forte, ou de l'aspect. énéral de la plaque. Nous séparons donc les Q calculés sur les 10 res du tableau des autres:

Les premières donnent : Q - &e KeV L®s deuxièmes " rt Q=72 Ke.

Nous adoptons en dernier lieu la valeur : Q = 80 KeV. L'erreur résultant de ces diverses mesures est difficile à esti-

mer. Dans l'impossibilité de la calculer d'une manière rationnelle, nous adopterons une erreur sensiblement égale à celle des deux mesures

les plus précises (et voisines de celle de 5 autres cas), et nous écrirons :

Q = 80 + 10 Key.

Par un procédé analogues, HODGSON27) a trouvé Q— 82 KeY, sur 18 paires d'X correspondant à des noyaux de 8 Be émis avec une énergie en moyenne sensiblement plus faible que ceux du tableau ci-dessus.

Ces résultats sont en accord avec les mesures les plus récentes de l'énergie de désintration du 8 Be: HEMM ENDINGER [32] (par la hp tégration du Be) Q = 103 * 10 KeV. TOLLESTRUP, FOWLER et LAURITSEN (par °Be +14 -,ËBe + 2H ) Q = 80+:5 Ke . CARLSON [34] bar Be +1H —+ 8Be + 2H ) Q=77,5+4 Kev.

Ce procédé de mesures de l'énergie de décomposition du 8Be que nous avons utilisé n'est probablement pas le meilleur, au point de vue de la précision du résultat. Mais 11 est amusant de voir que l'observation de phénomènes liés au rayonnement cosmique peut conduire parfois à des mesures portant sur de modestes lmilliers d'eV, alors que l'unité habituelle dans ce domaine est plus.souvent le milliard.

4) Autre paires d'œx +

a) Emission possible de IBe excités instables. Revenons maintenant au diagramme de la Fig. 8 donnant le nombre de paires d'« observées en fonction de Q sur un total de 2.200 étoiles. Nous allons nous préoccuper de la partie située à ädroite du pic du 8Be dans son état fondamental. |

On remarque une accumulation formant, non pas un pic, mais coiline entre Q=450 KeY et Q-=-800 KeV+ Par un calcul analogus à cela qui a ait plus haut, on peut chercher le nombre de coïncidences fortuites de particules & qui correspondrait à une énergie cinétique totale (] dans le système de leur centre de gravité comprise entre 450 et 800 KeY + On trouve par étoile environ 7.10% coïncidences « Le facteur géométrique de perte est ici un peu plus faible que pour les paires donnant Q=50 à 100 KeV, par suite de l'angle un peu plus grand, st de la longueur moyenne un pêu plus pans des paires effectivement observées ( 115 au lieu de 100 }): 11 vaut environ 0,60. Pour les 12@0 étoiles observées, on aurait donc :

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