Influence of direct inelastic scattering on (n, 2n) cross sections

Abstract

The (n, 2n) cross sections were measured for the nuclei N¹⁴, F¹⁹, Ca⁴⁸, Sc⁴⁵, Mn⁵⁵, Ni⁵⁸, Cu⁶⁵, Zn⁶⁴, Zn⁶⁶, Se⁸², Rb⁸⁵, Rb⁸⁷, Y⁸⁹, Zr⁹⁰, Mo⁹², Sn¹¹², Sm¹⁴⁴ at an excess energy 3 MeV above threshold. In addition, the (n, 2n) cross sections for the nuclei Zn⁶⁴, Zn⁷⁰, Ga⁶⁹, Ga⁷¹, As⁷⁵, Mo¹⁰⁰, Pb²⁰⁴ as well as the cross section of the process Pb²⁰⁴ (n, n’) Pb^204m were determined at 14,7 MeV bombarding neutron energy. At 3 MeV excess energy a strongN−Z dependence has been found in the (n, 2n) cross sections, valid for a broad region of neutron numbers which can be accounted for by the influence of direct inelastic scattering leading to low lying levels of the target nucleus. An empirical formula is given for calculating (n, 2n) cross sections.

Резюме

Измерялись сечения для реакции (n, 2n) для ядер N¹⁴, F¹⁹, Ca⁴⁸, Sc⁴⁵ Mn⁵⁵, Ni⁵⁸, Cu⁶⁵, Zn⁶⁴, Zn⁶⁶, Se⁸², Rb⁸⁵, Rb⁸⁷, Y⁸⁹, Zr⁹⁰, Mo⁹², Sn¹¹², Sm¹⁴⁴ с излишком энергии в З Мэв над порогом. Наряду с этим, сечения реакции (n, 2n) определялись как для ядер Zn⁶⁴, Zn⁷⁰, Ga⁶⁹, Ga⁷¹, As⁷⁵, Mo¹⁰⁰, Pb²⁰⁴, так и для процесса Pb²⁰⁴(n, n’) Pb^204m энергии 14,7 Мэв бомбардирующих нейтронов. При излишней энергии З Мэв в сечении реакции (n, 2n) наблюдалась сильнаяN−Z зависимость, действительная для широкого интервала числа нейтронов, о котором можно судить по влиянию прямого неупругого рассеяния, ведущего к низко лежащим уровням ядер мишени. Дается эмпирическая формула для вычисления поперечных сечений реакции (n, 2n).