E

Nuclcw Pkyslcs A293 (1977) 207-220; ©Nartk-Solland Ptrbllikiwp Co., MtrterdantNot to be reproduced by photoprlnt or miQOelm w~iehout written parmiadon Brom the publisher

ÉTATS DE GRAND SPIN DU "Cie

TSAN UNG CHAN, M. AGARD f, J. F. BRUANDET, A. GIORNI, F: GLASSER,J. P. LONGEQUEUE et C. MORAND

Institut des Sciences Nucléaires (IN2P3-USMG), BP 257, Centre de Tri, 3&N4 Grenôble Cedex, Fiance

Reçu le 17 juin 1977(Revisé le 10 aodt 1977)

Ahstrrct : The 6'Cunucleushasbeen studiedvia thereactions 6°Ni(a, pny), 6 'Gti(p, pny),'~Cr("N, 2p2ny)using different in-beam y-spectroscopy technique. The intensity of principal y-lines observed indifferent reactions leading to the 62Cu has been compered . A briefdiscussion is made in terms oftheindependent particle model. A level scheme including levels with spin up to 9+ is proposed .

NUCLEAR REACTIONS e°Ni(a, pny),E = 22-35 MeV ; 6 'Cu(p, pny) . E = 22-28 MeV ;measured a(E, E,, B), yy-coin, y(t). '~Cr('aN: 2p2nY), E =50-75 MeV; mt~sured ly . 6 ~C~t

deduced levels J, n, y-branching . Isotopic target .

1. IntrodocdonLe noyau impair-impair 62Cti a été abondamment étudié au point de vue

expérimental t ) . Les états de haut spin sontcependant peu connus : seul Sunyar etal. ~ont présenté dans une communication succincte les résultats relatifs à une cascadey provenant des états de haut spin observés dans la réaction e°Ni(a, pny)62Cu .Récemment, Chouraqui et al . s) ont déduit un schéma de niveaux du 62Cu à partirdes réactions °9Co(a, n), 6°Ni( 3He, p) et 6zNi(p, n) .Le 6201 présente deux niveaux isomériques l'un à 41 keV (T} = 4.6 ns,

.1~ = 2 +), l'autre à 390 keV (T~ = 11.1 ns, J" = 4+).Dans les isotopes pairs du cuivre : 64Cu, 66Cu et 6aC~ un seul état isomérique

(6- de configuration principale n2p~vlg~) a été identifiée a-e) . A l'heure actuelleaucun état isomérique de période supérieure à quelques ns n'a été identifié dans lesoCu et le °aCu [réfs. '~ 8)] . Dans un prét~dent article 9), nous avons étudié l'étatà 390 keVdu 62Cu et montré qu'il s'agissait d'un état 4+ de configuration principalen2p~v l f}. Dans ce travail, nous mettons en évidence un ensemble d'états de hautspin qui au cours de leur décroissance alimentent essentiellement un état 6- situéà 2295 .7 keV (Tm = 23 .7 ps) 3) . Cet état détroit principalement vers l'état 4+ à390.2 keV par l'intermédiaire d'un niveau 5 + situé à 1370.7 keV. Les résultats pré-liminaires ont été communiqués à la conférence de Trieste ' °) .

r Adresse actuelle : Université de Montréal, BP 6128, Montréal (Canada) .207

I~1QS f'

208

TSAN UNG CHAN e~ al.

Les expériences ont été réalisées au cyclotron de Grenoble en utilisant lestechniques habituelles de la spectroscopie y en ligne. Les réactions e°Ni(a, pny) et63~(p~ pny) ont été étudiées en détail . Pow l'étude des niveaux de haut spin, lapremière réaction est certainement la plus appropriée et la plupart de nos conclusionsproviennent de son étude. Notons cependant que le 6zC~ peut ëtre formé dansbeaucoup d'autres réactions notamment dans des réactions induites par ions lowds~sz~(taN~ 2p2ny), ssMn(tzC,

ßy)7. Mais la réaction induite par a donne desspectres plus propres (effet Doppler et bruit de fond moins importants, moins devoies ouvertes) tout en peuplant suflfisamment les niveaux de spin élevé . D'unemanière générale, les schémas de niveaux déduits d'une réaction induite par a nedifférent pas fondamentalement de ceux déduits d'une réaction induite par ionslourds .

7e6

'i'xe.,r~�,,�y1:J

217 319

iti h;

2. Résultats expérimentaux

X eel

Ni t a

E~ 71 MaV

~Cu~p

Fy~26 MrV

e2S~~

Ilß

x e12eD I,

w

.~. .N~.: . .:. . ~~ . .

~Ni~p E p ~7.SM~M

~Cr , 11N

EK__ " IS FIaN

Fig. 1 . Spectres directs à 90' de quelques réactions conduisant su 1=Cu .

71e 7e6

~

iA...,r ~`'uUUlnf'W~fL~, .ns,. :,�~~~, ,J~LfI,x te

/~ �~-r J

2.1 . RÉACTION °°Ni(a, pny)6zCu

Spectres directs : La fig . 1 présente le spectre obtenu par la réaction e°Ni +a àEQ = 31 MeV. La voie pn conduisant au 6zCu est de loin la voie prépondérante. Lacalibration en énergie a été faite de manière interne en utilisant des transitions du6zCu, e3Cu et 59Ni données de manière précise dans la littérature. Le tableau 1 pré-sente la liste des principaux y du ezCu.

Coincidences yy : Les coincidences yy promptes et retardées ont été faites àEa = 31 MeV avec deux géométries différentes. Dans la première °xpérience, lesdeux détecteurs étaient dans le plan horizontal à B = 90° par rapport au faisceau

T~et.ew IAnalyse des distributions angulaires

') W(0) _ /°[1 +AZPz(cos 8)+A4P, (cos B)], l°(349 keV) = 1000 .n) Les calculs sont faits en utilisant les formula et les notations de Yama7aki z~). Les paramètres

d'alignement az sont calculés en utilisant une distribution Gaussienne de population des sous-étatsmagnétiques de largeur a, .

`) Coefficients déduits de (analyse des distributions angulaires de la réaMion 6~Cu(p, pnl) .

Cceff. des dist . ang. ') Paramètres de lissage n) Multi-EÏ /Y Transitions -Az Aa ai xz(JiaJ ~z(Jrai) b

_polarité

146.8 50 2+ -" 1 +0.1710.03 `) -0.0710.05

243.5 192 2+ ~ I+ -0.23+0.02 -0.05+0.02 0.87 0.63 0.31 0.05 Ml-0.1610.03 `) -0.0410.04

285.0 14 3+ -. 4+ -0.2610.1 -0.1 10 .1 0.85 0.81 0.70 0.08 MI349.3 1000 4+ -. 2+ 0.2210.04 -0.0910.04 1 .82 0.55 0.39 -0.08 E2

0.14±0.03 `) -0.0810.04385.3 250 3+ ~ 2+ -0.3410.04 -O.O110A3 0.82 O.R3 0.67 -0.03 MI

-0.2410.03 `) -0.0510.03431 .3 47 3+ -+ 2+ -0.3210.05 0.0510.05 0.87 0.81 0.65 -0.07 MI544.2 63 9 ~ 8 -0.32±0.04 0.0610.05 1 .78 0.89 0.87 0 MI596.E 260 7 ~ 6- -0.50±0.05 -0.0110.5 1 .69 0.85 0.82 -0.14 L = I633.9 40 3+ -. 2' -0.3810.15 -0 .1 10.2 0.88 0.80 0.64 0 M1733.8 90 7 ~ 6- -0.4410.03 -0.0210.02 1 .65 0.85 0.82 -0.1 L = 1777.0 29 6+ ~ 5+ -0.8310.10 0.1010.05 2.1 0.68 0.59 -1 .0 M1/E2925.0 561 6- ~ 5+ -0.28±0.03 -0.0410.03 1 .59 0.82 0.78 -0.035 EI

-0.2910.03 `) 0.0010.04944.3 35 5+ -. 3' 0.2 10.04 -0.141U.U8. 2.0 0.62 0.52 -0.09 EZ980.7 71l 5+ -. 4+ -0.9810.02 0.1010.G5 1 .24 0.84 0.74 -0.5 M1/E2

-0.74±0.03 `) 0.04±0.021119 .0 33 9 -. 8 -0.2910.10 O.I1.t0.1 1 .5 0.93 0.91 0 L = 11139 .5 100 8 ~ 6 0.30±0.05 -0.1 10 .1 2.24 0.79 0.75 -0.04 E21272 .5 90 9 ~ 7 0.2610.02 -0.0710.03 3.0 0.70 0.67 0 L = 21286 .E 48 5+ -. 4+ -0.7210.10 0.0410.05 1 .89 0.65 0.58 -0.49 Ml/E21332 .0 8- -~ 6- 0.1510~02 -0.17±0.04 multiplet1758 .0 110 6+ -. 4+ 0.33±0.02 -0.0710.04 2.04 0.71 0.64 0 E21821 .1 34 6+ ~ 5+ -0.3210.09 -0.0410.1 1 .48 0.84 0.80 -0.03 L = 11905 .5 7 6- -. 4+ 0.4410.23 -0.0410.4 1 .63 0.81 0.72 0.0 M2

210

TSAN UNG CHAN et a!.

~Ni ~ a

Ea+31 MrV~

!23

Y25`

W" 1061

y~~v,,`_,y,

a ~

rzn+ A

116~

'~+ilY

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~1"~!wr. ~.:L.ti .~ :aiM'il!b1LI+~+~.. ..

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A~K ,,~I,

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~+w.~~4%rnJy�Rnr j~. .1..._ .~_ _ : ~.

~. X 6

r_,

fig . 2 . Spectres de coïncidences jy de quelques fenEtres du s=Cu.

FEtET1E »

FENETRE 9H

(angle polaire ~ = 180°). Dans la deuxiéme expérience les deux détecteurs étaienttoujours à 90° par rapport au faisceau, mais l'angle polaire était ¢ = 120° . Certainescoincidences sont mieux observées suivant les géométries, ceci étant dß à l'effet decorrélation angulaire t l). La fig. 2 présente quelques spectres de coincidences avec desfenêtres prises sur quelques y importants du 62Cu . Comme le niveau isomérique setrouve à basse énergie d'excitation l'analyse des coïncidences retardées ne donnepasde résultats aussi spectaculaires que dans le cas du 64Cu où le niveau à 1594 keV sedésexcite par une cascade retardée ~).

Fonctions d'excitation : Nous avons fait varier fénetgie incidente des particules ade 22 à 35 MeV. La fig. 3 présente les , fonctions d'excitation~relatives des principalesraies y observées dans cette réaction . Les intensités ont été normalisées par rapportau y de 349 keV(390 keV 4+ -" 41 keV2+ ). Nous remarquerons la croissance rapidede l'intensité des y émis par les niveaux de haut spin (J > 4) avec l'énergie (parexemple le y de 1119 keV désexcitant un niveau 9+) alors que les y émis par les

15

21

05

0201

1297777

7341272

2 -``~3~1

22

26

30 32

35Fig. 3. Fonctions d'excitation de quelques y du °ZCu.

niveaux de spin inférieur à 4 ont une intensité décroissante en fonction de (énergie(par exemple le y de 385 keV, 426 keV 3 + -" 41 keV 2+).

Distributions angulaires : Les distributions angulaires ont été effectuées avec unecible de e°Ni sutoporteuse d'environ 1 mg/cmz et également avec une cible de e°Niavec un backing (x 1 mg/cmz) de bismuth afin de réduire au . maximum (effetDoppler aux angles avant. Les y provenant de la réaction sur le bismuth ne sont pasen général gênants . L'ensemble des résultats provenant de l'analyse des distributionsangulaires est regroupé dans lé tableau 1 . Nous notons que la distribution angulairedu y de 349 keV (390 -" 41 keV 4+ -" 2 +) est fortement perturbée par l'interactionhyperfine . Les paramètres pour cette transition sont obtenues à partir de (analyse dela distribution angulaire sur une cible chauffée au-dessus de la température deCrie ~. Les autres transitions ont une durée de vie relativement courte et leurdistribution angulaire n'est pas de ce fait perturbée . Nous avons vérifié que pour les yles plus importants les coefficients Az et A~ obtenus à partir des distributionsangulaires of%ctuées sur une cible chauffée ou sur une cible à la températureambiante étaient bien les mêmes.Mesure de durée de vie : La durée de vie du niveau à 390 keV déjà connue z. ts)

(T~ = 11 .1 ns) a été mesurée par une méthode électronique. La valeui'trouvée 11 f 1ns est en accord avec celle de la littérature. Nous avons utilisé le montage décritdans les réfs. t t " t z) . Le fait d'utiliser un signal donné par les électrons arrachéspar le passage du faisceau au lieu du signal HF du cyclotron permet d'éleminer lesvariations dans le pic temps. La résolution en temps est meilleure que 5 ns pour desy d'énergie supérieure à 1 MeV. Elle se détériore pour des y de plus basse énergie,à 349 keV par exemple, elle est de tordre de 7 ns . Cette expérience nous a permisde distinguer entre les transitions E2 et M2, ces dernières devant avoir une période

21 2

TSAN UNG CHAN et al.

de quelques ns, or la pente de nos pics connus comme prompts était 5 1 ns ce quifait qu'une transition de quelques ns pouvait être observée .

2.2 . RÉACTION 63Cu(p, Pny)62~

Des expériences analogues aux précédentes ont été réalisées à Ep = 26 MeV. Leschéma déduit de cette réaction ne différa pas fondamentalement de celui déduitde la réaction 6°Ni(a, pny). Cependant, les niveaux de spin J < 4sont mieux peuplés:ceci nous a permis de retrouver ou confirmer les spins de niveaux connus par ailleurs .Les niveaux de grand spin sont peu alimentés . Le cuivre n'étant ni ferromagnétique nihexagonal, le réseau cristallin ne perturbe pas par interaction hyperFne ladistributionangulaire du y de 349 keV. Nous confirmons la valeur positive pour le coefficientAZ (A2 = 0.14) caractéristique d'une transition L = 2. Nous avons également mesuréla durée de vie du niveau à 390 keV(T~ = 11 ns) [réf. 9)] .

2.3 . RÉACTION "Cr("N, 2p2ny)6'Cu

Nous n'avons étudié que la fonction d'excitation de quelques y caractéristiquesdu 6ZCu. Les transitions y issues des niveaux de spin élevé sont en général plusintenses que dans les réactions induites par a ou par proton .

2.4. COMPARAISON DE L'INTENSITÉ DE QUELQUES y DANS DIFFÉRENTES RÉACTIONS

La fig. 1 présente les spectres directs (obtenus à 90) des réactions °"Cr+ t4N à65 MeV, e°Ni+a à 31 MeV 63Cu+p à 26 MeV et 62Ni+p à 7.5 MeV. Ces spectresillustrent bien la différence de comportement des y issus des niveaux de spin élevé deceux issus des niveaux de bas spin . Nous comparons dans le tableau 2 l'intensitérelative (par rapport à celle du y de 349 keV) de quelques y mesurée à 90° dansdifférentes réactions avec des particules incidentes variées. Il apparaît clairementque seuls les faisceaux d'a d'assez grande énergie ou d'ions lourds permettentd'atteindre les états de spin élevé. On notera par exemple la différence d'évolutiondes intensités du y de 385 keV (3+ ~ 2 +) et du y de 925 keV (6- --~ 5+).

Intensités relatives à 90° normalisées su y de 349 keV de quelques y observés dans ditiérentes réactionsTns~u2

Er (keV)esNi(P nY)

Eo = 7.S MeV63Cu(p, PnY)Eo =' 26 MeV

b°Ni(~, PnY)E, = 31 MeV

°2CK"N, 2P2nY)E�N = 65 MeV

385 (3* ~t*) 217 fi4 31 17349 (4* ~~2 *) 100 100 100 100981 (5* -~ 4*) < 15 50 I15 97925 (6- -~ 4*) 0 24 67 771119 (9* ~ 8-) 0 < 1 5 17

Fig . 4 . Schéma des niveaux du °ZCu .

La fig . 4 présente le schéma de niveaux du 62Cu déduit de notre étude. Nousremarquerons que seul un nombre limité de niveaux vus par Chouraqui et al. a) ontété excités de manière notable dans les réactions 6°Ni(a, pny), s2Cr(iaN, 2p2ny) et63~~�~ pny), par contre nous avons mis en évidence d'autres états de haut spin quin'ont

lYpas été vus par Chouraqui et al.

3. Disa~ssions des résultats expérimentaux

Signalons deux articles récents sur les calculs de modèle en couches sur les isotopesde cuivre'a " is) . Tous ces calculs ne font pas intervenir la couche g~ qui joue unrôle important dans quelques niveaux de grand spin observés dans nos expériences.Toutefois, Koops et al . 1

s) ont donné les positions des niveaux de spin élevé et deparité positive résultant de leurs calculs. Certains résultats sont tout à fait compatiblesavec nos mesures (le tableau 3). Une discussion qualitative en termes de modèle encouches est cependant possible pour quelques niveaux qui sont observés dans nosexpériences ou dans des expériences antérieures notamment celles de Daehnicket al. 16) sur les réactions 63Cu(d, t) et 6aZn(d, a) et de Lu et al. l') sur la réactioneoNi(a, d) .

214

TSAN UNG CHAN e~ al.

Comparaison des positions dea deux premiers niveaux 5* et 6* prévus par les calculs de Koops et nosrésultats

Koops et al. ')Exp

3 .1 . NIVEAUX POUVANT ETRE INTERPRÉT>;S QUALITATIVEMENT EN TERMES DEMODÈLE EN COUCHES

.Niveaux à 0 (1 + 243.5` (2+~ 390.2 (4*) et 674.9 keV (3+ ). Ces quatre niveaux ontété observés dans la réaction (d, t) avec lo = 3 et un facteur spectroscopiqueimportant. Seul le niveau à 390 keV ne présente pas de composante I� = 1 et pourles trois autres la composante lo = 1 a un facteur spectroscopique faible. Ces quatreniveaux ont donc une configuration ~tp~vf~. importante et sont les analogues duquadruplet de niveaux 1 +, 2+, 3 + et 4+ à 0, 159, 362 et 574 keV dans le 64Cu.Cependant, dans le 6ZCu le niveau 4+ (à 390 keV) est situé plus bas en énergie que leniveau 3+ (à 675 keV) ayant la méme configuration principale Ttp}vf~ et ne pourradonc pas se désexciter par une transition M1 à l'intérieur du multiplet comme c'étaitle cas pour le 6~Cu. Le niveau à 390 keV jouant un rôle important dans le schémades niveaux du 62C~ que nous avons déduit de nos expériences, il est important dedéterminer son spin et sa parité. Les arguments (distributions angulaires de typeL = 2 en absence des perturbations dues au champ hyperfin, durée de vie et momentmagnétique) développés en détail dans un article précédent ~, nous ont permis de luiattribuer les caractéristiques 4+ qui pourraient s'expliquer qualitativement .En effet, ce niveau se désexcite vers les deux niveaux.2 + (EY = 349 keV, 390 -" 41,

95 % ~M(E2)~2 = 0 .67 W.u., EY = 147 keV, 390 -" 243, 5 %, ~M(E2)~2 = 2 .5 W.u .) .Le niveau à 41 keV est atteint en (d, t) seulement par lo = 1 et présente un facteurspectroscopique important. Il appartient principalement à la configuration ~P~vp~ .La première transition fait passer de la configuration ~p~vft vers la configurationnp~.vp~. et correspond essentiellement à la transition de neutron vf} ~ vp~. Or dansle noyau isotone 6tNi la transition correspondante (67 keV 67 -" 0, ~- ~ ~-) estM1 +E2, la partie M1 étant l-interdite et a une valeur ~M(E2)~2 = 0.32 W.u .[réf. ts)] . Dans le 62Cu, la partie M1 n'existe pas (dJ = 2) seule la partie E2 estdisponible ce qui explique le relantissement de la transition E2 de 349 keV et l'.iso-mérisme du niveau à 390 keV.

MSDI ASDI

5* 1 .32 1 .45 1 .3711 .73 1 .72 1 .677

6 * 2 .03 I .95 2.1482.18 2 .14

63~ 215

Niveau à 1370.7 keY. Parmi les y aboutissant au niveau à 390 keV, le y de 980.5 keVdésexcitant le niveau à 1370.7 keV est le plus iatense. La croissance rapide de lacourbe d'excitation indique sans ambiguité qu'il s'agit d'un état de spin élevé . Ladistribution angulaire de ce y est très anisotrope (AZ = -0.97) et est caractéristiqued'une transition L = 1 +~L = 2 avec un rapport de mélange important (lal = 0.5) .Ce niveau adonc un spin 5. CommeChouraqui ét al. s) adonnéune limite supérieure àsa vie moyenne (sm < 3ps) ~1 est possible de déterminer sa parité. En effet un calculsimple d'estimation de Weisskopf donne IM(E2)IZ > 3.8 et IM(M2)IZ > 196 W.u .,cette dernière valeur est difficilement aooeptable i9) . Ce niveau a donc lescaractéristiques 5+ . Si on se limite aux configurations de séniorité v = 2 la seuleconfiguration énergétiquement favorable est la configuration ~ftvf}. Il existeégalement une configuration de séniorité v = 4 très probable obtenue en couplant leproton p~ au premier état ~- connucomme état collectif du 61Ni noyau isotone du62Cu . Ces configurations les plus probables permettent d'expliquer qualitativementle mélange importantM1 /E2 de latransition vers le niveau ù 390 keVde configurationnp}vf~.. Dans le premier cas, on aune transition de proton nft. ~ np~ dont la partieMI est 1-interditeJ(dans le 61Cu, sm = 0 .69 ps, S = 0.35) . Dans le deuxième cas, il ya essentiellement une transition de coeur 2+ -. 0 + . Dans le 61Ni, le niveau à1015 keV (T~ = 3.4 ps) se désexcite par une transition E2 de 1015 keV(32 /) et unetransition de 948 keV M1 +E2 (68 ~). Dans le 6ZCu, ce niveau 5 + situé à 1370.7 keVse désexcite par deux transitions, l'une de 980.7 keV (95 ~) précédemment mentionnéeet (autre de 944.3 keV vers un état 3+ à 426 keV (5 ~) . La distribution angulaire decette dernière transition est bien du type L = 2. Il existe un y de 942 keV queChouraqui et al. a) ont placé mais à l'énergie où nous avons effectué la distributionangulaire, cette contribution est totalement négligeable .

Niveau à2295.7 keY. Ce niveau se désexcite par deux transitions : fane de 925.0 keVvers l'état 5 + à 1370.7 keV (99 ~),1'autre de 1905.5 keV (1 ~) . L'étude de la fonctiond'excitation du y de 925 keV montre qu'il s'agit d'un niveau de grand spin etl'analyse de la distribution angulaire indique qu'il s'agit d'une transition dJ = 1avec S = 0.035 . Nôus proposons donc pour ce niveau J = 6. Chouraqui et al . 3) ontmesuré la vie moyenne de ce niveau et ont trouvé im = 23.4f 1 .8 ps . A (aide de cedernier résultat et de nos mesures de distributions angulaires, nous déterminerons laparité de ce niveau en nous servant le plus possible d'arguments indépendants desmodèles nucléaires . Pour la transition de 925 keVnous trouvons les résultats suivants

IM(M2)Iz = 0.02 W.u .,

IM(E2)Iz = 4.2 x 10- s W.u .Il est impossible de trancher sur la seule base de la transition de 925 keV d'autantplus que les indications fournies par la transition L = 2 ne sont pas significatives .Signalons cependant que : dans le cas d'une transition El la valeur trouvée estcompatible avec les valeursdonnées pour lestransitions E1 dans cette région de massealors que les transitions M1 de l'ordre de 10- a W.u . sont souvent des transitions

21 6

TSAN UNG CHAN et al.

fortement mélangées . Lorsque nous avons eu connaissance dans le rapport annuel deStrasbourg, des mesures de Chouraqui et al. '), nous ne connaissions que latransition 925 keV..Un dépouillement très attentif de nos mesures en coïncidence nousrévèla une transition de 1905 .5 keV en coïncidence seulement avec les y de 40.8 et349.2 keV.11 aété possible de montrer lors de l'analyse de nos mesures de distributionsangulaires effectuées avec la cible sur "backing" de bismuth que cette transition estdu type L = 2 et nous avons pu déduire un rapport d'embranchement de (1 f0 .5 /).Nous trouvons alors :

~M(M2)~Z = 5 x 10 - Z W.u.,

~M(E2)I~ s 9 x 10_ a W.u.

La première valeur correspond à un facteur d'interdiction de 20 et est parfaitementcompatible avec les valeurs habituellement trouvées pour les transitions M2 danscette région de masse. Par contre la valeur obtenue pour une transition E2 noussemble irréaliste, de telles transitions étant en général fortement accélérées ou trèslégérement retardées par rapport aux estimations de Weisskopf. Nous proposonsdonc pour ce niveau les caractéristiques J" = 6- .Ce niveau est fortement excité dans la réaction e°Ni(a, d) (niveau vu à 2290 keV)

comme le niveau 6 - à 1594 keV (ap~.vg t) du 64Cu l'est dans la réaction 62Ni(a, d)[réf. l ')]. Nous proposons pour ce niveau np~vg,t comme configuration principale .Nous remarquons à ce propos l'abaissement progressif en énergie des états 6-observés dans les isotopes pairs du Cu au fur et à mesure que le nombre de neutronsaugmente (2295 keV dans le 6ZCu, 1594 keV dans le 64Cu, 1154 keV dans le 66Cuet 721 keV dans le 68Cu) : cette observation doit être reliée au fait que la couchevg~ se rapproche de la couche vf} lorsque le nombre de neutrons augmente .Niveaux à 3627.7 et 4746.7 keV. Dans la réaction 6°Ni(a, d), Lu et a/. ") ont

observé un niveau fortement excité à4.75±0.03 MeVet ont proposé pour ce niveaules caractéristiques 9+ et la configuration ~rg tvg,t . Ce niveau est observé à 4746 keVdans les réactions e°Ni(a, pny) et SZCr('4N, 2p2ny). Il se désexcite vers le niveau 6-situé à 2295.7 keVpardeux y en cascade : l'un de 1119 keV(L = 1), l'autrede 1332 keV(L = 2). Nous avons déjà constaté que les niveaux 9 + dans le 68Ga et '°Ga[réfs. 2° ~ s')] étaient bien excités à la fois par les réactions (a, d) et (a, pny) . Il n'estmalheureusement pas possible de déduire d'une manière certaine à partir de nosdonnées en spectroscopie y les caractéristiques de ces niveaux car le y de 1332 keVest toujours contaminé par la transition 1332 keV (2 + -. 0 +) du e°Ni . Cependant ladistribution angulaire g~pbale du y de 1332 keV est toujours du type L = 2 (A2 > 0) .Etant donné la part provenant du 6°Ni que l'op peut estimer grossièrement à 40 %,on peut penser que la distribution angulaire du y de 1332 keV est aussi du type L = 2,sinon nous aurions une distribution angulaire plutôt monotone . Nous proposonspour le niveau à 3627 .7 keV les caractéristiques 8 - . On peut considérer pour cet étatune configuration de séniorité v = 4 obtenue en couplant le neutron vgt au premierétat ~- du 61Cu connucomme état collectif. Ceci est en accord avec le fait que le y de1119 keVaune distribution angulaire du type L = 1 . La fonction d'excitation de ee ycroit très rapidement ce qui indique qu'il s'agit bien d'un niveau de spin élevé.

3 .2. AUTRES NIVEAUX

Il est plus difficile de donner une interprétation simple aux autres niveaux excitésdans la réaction e°Ni(a, pny) . Les caractéristiques que nous proposons proviennentessentiellement de l'étude des distributions angulaires et des fonctions d'excitation .

Niveau à 1677 keV. Pour le niveau à 1677 keV, 13achner et al. ZZ) ont proposé lescaractéristiques 5+ . Mais Park et al. 'e) proposent pour ce niveau les caracté-ristiques 3 + en se basant sur le raisonnement suivant : ils supposent que, vu leurexcellente résolution en énergie (dE entre 7 et 15 keV) ce niveau est simple. Ce niveauest vu dans la réaction (d, a) avec une section efücace très importante et L = 4,mais dans la réaction (d, t) il est modérément excité avec 1� = 1 et 1� = 3, alors la seulecaractéristique est JR = 3 + . Chouraqui et al . 3) ont observé sept branches dedésexcitation y pour ce niveau mais pensent que malgré la constance des sommesdes énergies y mises en jeu, il pourrait bien s'agir d'un doublet . Lors de notreétude de la réaction (a, pny) nous ne voyons nettement qu'un y de 1286.6 keV encoïncidence avec le y de 349 .2 keV. Sa distribution angulaire est très asymétriquecaractéristique d'une transition M1 +E2 très mélangée et sa fonction d'excitationnous permettent d'attribuer les caractéristiques J* = 5+ à un des membres dudoublet situé à 1677 keV.

Niveau à 2148 .1 keV. L,; niveau à 2148 keV se désexcite par deux transitions yl'une de 777 keV (20 ~) vers le niveau 5+ à 1370.7 keV et l'autre de 1758 keV (80 ~)vers le niveau 4+ à 390.2 keV. La distribution angulaire du y de 777 keV(AZ = -0.83)indique qu'il s'agit d'une transition M1 +E2 fortement mélangée . La distributionangulaire du y de 1758 keV est caractéristique d'une transition L = 2. Vu lafonction d'excitation du y de 777 keV, nous proposons pour ce niveau les caracté-ristiques Jx = 6+ .Niveau à 2892.3 keY. Ce niveau se désexcite vers l'état 6- par un y de 596 .6 keV

qui fait partie d'un multiplet. Cependant la transition de 596.56 keVprovenant de laradioactivité du 62Zn est faible . Lors du dépouillement de nos expériences dedistribution angulaire, il nous a été possible de soustraire la partie isotrope due àcette transition . La fonction d'excitation est croissante et vu la nature de ladistribution angulaire (L = 1). Nous proposons J = 7 pour ce niveau .

Niveau à30925 keV. Ce niveau se désexcite vers l'état 6 - par un y de 733 .8 keV.D'après l'allure de sa fonction d'excitation et sa distribution angulaire (L = 1)nous proposons pour ce niveau J = 7.

Niveau à 3191.8 keY. Ce niveau se désexcite vers l'état 5+ par un y de 1821 .1 keV(L = 1) . Nous proposons pour ce niveau J = 6.

Niveau à 3435.2 keV. Ce niveau se désexcite vers l'état 6- par un y de 1139.5 keV.Sa distribution angulaire du type L = 2 (AZ = 0.30) et sa fonction d'excitationcroissante. Nous pensons que le y de 1139.5 keV est une transition E2 . En effet, sic'était une transition M2 qui ne peut pas être accélérée par rapport à l'estimationde Weisskopf (im = 1 .46 ns) nous aurions dû observer une durée de vie mesurable

21 8

TSAN UNG CHAN et al .

T~st.ew 4Niveaux du 62Cu observés dans différentes réactions

') Réf. ").

b) Réf. 'e).

`) Réf. ' ) .

dans la méthode électronique . Nous proposons par conséquent J* = 8 - pour ceniveau .

Niveau d3979.4 keV. Nous suggérons pour ce niveau J = 9, le y de 544.2 keV parlequel il détroit vers le niveau 8- à 3435.2 keV ayant une distribution angulairedu type L = 1 et une fonction d'excitation croissante .

Niveau d 4164.8 keV. Ce niveau se désexcite principalement vers le niveau à2892.3 keV par une transition de 1272.5 keV de type L = 2 et dont la fonctiond'excitation est croissante. Nous proposons J = 9 pour ce niveau .Le schéma des niveaux du 62Cu est présenté sur la fig. 4. Le tableau 4 est un

résumé comparatif des niveaux Qbservés dans notre étude et dans les réactions63~(d~ t), 6a~(d,a) et 6°Ni(a, d).

4. Réswé et conclosione

Le 62Cu peut être étudié en spectroscopie y par beaucoup de réactions. (La'particule incidente allant du protonjusqu'aux ions lourds .) La liste noncomplète desréactions conduisant au 62Cu est déjà assez longue (tableau 5). On peut se demander

Nos

niveaux

résultats

J' proposé6'Cu(d, t) et 64Zn(d, a)

Daehnick et al. ')°°Ni(a,Lu et

d)al. b)

Verheul °)

0 1* 0 1* 0 1*40.8t0.2 2* 41 2* 40.85 2*

243 .5t0.2 2* 243 2 * 243.41 2390.2t0.2 4* 390 3 * 5* 450 390.19 4*426.1 f0.2 3* 426 3 * 426.16 3674.9t0 .5 3* 674 3* 675.01698 tl 699 2*(3*) 698.3 2*3*1249 tl 1247 12471370.7t 0.5 5* 1367 13671487 ~t1 .5 1491 4*3*5* 14911676 .7t 1 5* 1680 3* 16802148 .I t l 6*2295 .7t 1 6- 2296 2290 22962892 .3 t I .5 73029 .5 t I .5 73191 .8t2 63435 .2 f 1 .5 8-3627 .7 t I .5 8-3979 .4t 2 94164.8t2 .5 94746 .7 t 3 9* 4750 9 *

T~st.ewu 5Liste partielle des réactions conduisant à Ia formation du 6zCu

quelles sont les raisons qui favorisent la formation de ce noyau : ligne yrast parti-culière, structure particulière du e2C~, densité de niveaux . . . . Au point de vueexpérimental, cet éventail de choix permet de sélectionner les réactions appropriéespour étudier tel ou tel aspect particulier du problème . Il est difficile d'envisager àl'heure actuelle un calcul complet de modèle en couches . Nous remarquons toute-fois que nous avons déterminé deux niveaux 5+ et un niveau 6+. Les positions de cesniveaux 5 + (1371 et 1677 ke~et 6+ (2148ke~sont très voisines de celles prévues parles calculs de Koops et al. t s) (tableau 3). L'abaissement progressif en énergie duniveau 6- dans les isotopes pairs~du C~livre (62Cti1, eau, ee~~ eau) s'explique parle rapprochement des couches vg .~ et vf l au fur et à mesure que le nombre deneutrons croît. L'étude du 62 Cti1 entre dans le cadre de l'étude systématique desisotopes de cuivre .

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A279 (1976) 69

Particule incidente Noyau composé Réactions

P 63CU ezNi(p ny)64ZU esCu(P. PnY)d 63CU 6`Ni(d, ny)sHe 63~ eoNi(sHe, PY)

a 6J~ 39~.�~a~ ny)64Zn 6°Ni(a, pnf)bsZn °' Ni(a, p2ny)67Ga 6sCn(a, any)

~zC b~Ga seMn(~ zC. any)

~4N ba~ s:Cr(~aN, 2p2ny)

220

TSAN UNG CHAN e~ nl.

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(1977)11922) B . Bachner, H . Kelleter, B. Schmidt et W . Seliger, Nucl. Phys . A183 (1972) 49723) T. Yamazaki, Nucl . Data A3 (1967) l