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Accueil du site > FRANCAIS > Thématiques de recherche > Aval du cycle et Energie Nucléaire > Activités > Le cycle du thorium > Capture radiative 233Pa(n,gamma)


Capture radiative 233Pa(n,gamma)

  • Concernant la détection des photons, les compteurs de rayonnements gamma conventionnels à haute résolution en énergie comme les détecteurs Ge, ne sont pas adaptés aux mesures sous environnement neutronique.
    Les compteurs retenus pour détecter sous faisceau les photons émis lors de la désexcitation du ^{234}Pa* sont des scintillateurs liquides de type C_{6}D_{6} utilisés en détecteur d’énergie totale auxquels on applique une méthode de pondération car en effet, il est important que l’efficacité du détecteur de photons soit indépendante du spectre gamma de capture qui peut varier fortement suivant le noyau cible et l’énergie des neutrons.
    Pour chaque événement détecté on multiplie la hauteur d’impulsion enregistrée par une quantité préalablement définie de telle sorte que l’efficacité de détection de la réaction de capture (n,γ) soit proportionnelle à l’énergie totale de la cascade de désexcitation qui est constante.
  • Dans une première étape, (voir publication Nucl. Inst. and Meth. A 511 (2003) 388) nous avons étudié au CENBG la réponse d’un détecteur C_{6}D_{6} à des photons mono énergétiques dans une vaste gamme d’énergie 100 keV-6 MeV en utilisant des sources radioactives et des réactions (p,γ) sur des noyaux légers. Les résultats obtenus ont été comparés à des calculs de simulation utilisant le code MCNP. L’excellent accord entre expérience et simulation est la preuve que le fonctionnement de ces détecteurs a parfaitement été compris.
    Nous avons construit par interpolation une matrice de réponse continue entre 100 keV et 6 MeV à partir de laquelle la fonction poids a été déterminée par une procédure de moindres carrés.
  • Ce travail préliminaire a été suivi par l’expérience ^{232}Th(^{3}He,p)^{234}Pa* qui a été réalisée avec un faisceau d’^{3}He de 24 MeV fourni par le tandem d’Orsay. Le noyau ^{234}Pa est identifié grâce à la détection du proton associé par un des 4 télescopes E-\Delta}E. Les rayonnements gamma sont détectés en coïncidence avec la particule chargée par un des 4 détecteurs C_{6}D_{6} disposés en couronne autour de la chambre à réaction. Les mesures ont été réalisées dans le domaine d’énergie de neutrons 0-1 MeV.



Chambre de réaction fermée entourée des 4 détecteurs C_{6}D_{6}






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Chambre de réaction ouverte : à gauche l’hémisphère aval, à droite l’hémisphère amont, support des télescopes et de la cible.

Pour plus de renseignements voir la publication (Nucl. Phys. A 775 (2006) 175)