Skip to main content
Log in

Applicability of the statistical model for explaining the ratio of the (n, n′) to (n, 2n) cross sections

Применимость статистической модели для оБъяснения отношения поперечного сечения (n,n′) к сечению (n, 2n)

  • Published:
Acta Physica Academiae Scientiarum Hungaricae

Abstract

The cross sections for the reactions Tl203(n, 2n)Tl202, Hg204(n, 2n)Hg203, Pb204(n, 2n)Pb203m Y89(n, n′)Y89m, Zr91(n, 2n)+Zr90(n, n′)Zr90m, Au197(n, n′)Au197m, and Pb208(n, 2n)+Pb207(n, n′)Pb207m have been measured at neutron energy 15±0,3 MeV, the results are 1680±210, 2230±300, 860±180, 594±130, 820±200, 280±64, and 1340±174 mb respectively. The cross section ratios of (n, n′) to (n, 2n) reactions are considerably higher than the values predicted by the statistical model. Features of (n, 2n) reactions are in agreement with evaporation mechanism, so the most probable explanation of these disagreements is the deviation of the actual spectrum from the evaporation spectrum supposed in the calculations. According to the present results, the competition of inelastic scattering can be important in the case of the heaviest elements too, so theWeisskopf assumptions are not applicable for nuclei with relatively low neutron excess.

For the interpretation of theN−Z dependence of (n, 2n) reactions it is necessary to investigate the mechanism of the competing (n, n′) processes.

Резюме

Измерялись поперечные сечения для реакций Tl203 (n, 2n) Tl202, Hg204 (n, 2n) Hg203 Pb204 (n, 2n) Pb203m Y89 (n, n′) Y89m, Zr91 (n, 2n)+Zr90 (n, n′) Zr90m, Au117 (n, n′) Au197m и Pb208 (n, 2n)+Pb207 (n, n′) P207m при нейтронной энергии 15±0,3 Мэв, для чего получены значения 1680±210, 2230±300, 860±180, 594±130, 820±200, 280±64 и 1340±174 мб соответственно. Отношение поперечных сечений реакций (n, n′) и (n, 2n) значительно больше полученного на основе статистической модели. Характер реакций (n, 2n) согласуется с механизмом испарения, таким образом более надежное объяснение данного несоответствия заключается в расхождении действительного спектра от спектра испарения, предположенного при вычислениях.

По отношению данных результатов можно установить, что конкуренция неупругого рассеяния может быть значительной и в случае более тяжелых элементов, и так предположения Вейскопфа неприменимы для ядер с относительно небольшим избытком нейтронов

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. O. A. Salnikov et al., Jadernaja Fizika,4, 1154, 1966.

    Google Scholar 

  2. A. V. Malyshev et al., Nucl. Phys.,76, 232, 1966.

    Article  Google Scholar 

  3. J. Koralewski et al., Report No 591 (XA) PL (1964).

    Google Scholar 

  4. K. R. Graves andL. Rosen, Phys. Rev.,89, 343, 1953.

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. S. G. Buccino et al., Nucl. Phys.,60, 17, 1964.

    Article  Google Scholar 

  6. J. H. Coon et al., Phys. Rev.,111, 250, 1958.

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. S. H. Ahn andJ. H. Roberts, Phys. Rev.,108, 110, 1957.

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. L. Rosen andL. Stewart, Phys. Rev.,99, 1052, 1955.

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. S. Pearlstein andE. J. Winhold, J. Nucl. Energy A/B 19, 497, 1965.

    Google Scholar 

  10. J. L. Perkin, Nucl. Phys.,60, 561, 1964.

    Article  Google Scholar 

  11. V. E. Scherrer et al., Phys. Rev.,91, 497, 1953.

    Google Scholar 

  12. R. L. Clarke andW. G. Cross, Nucl. Phys.,53, 177 1964; Nucl. Phys.,A 95, 320, 1967.

    Article  Google Scholar 

  13. P. H. Stelson, R. L. Robinson, H. J. Kim, J. Rapeport andG. R. Satchler, Nucl. Phys.,68, 97, 1965.

    Article  Google Scholar 

  14. J. H. Towle andR. O. Owens, Nucl. Phys.,A100, 257, 1967.

    Article  Google Scholar 

  15. G. C. Bonazzola et al., Nucl. Phys.,68, 169, 1965; Nuovo Cimento, (10)38, 144, 1965.

    Google Scholar 

  16. F. Perey et al., Phys. Letters,4, 25, 1963.

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. D. W. Barr, Cl. Browne andJ. S. Gilmore, Phys. Rev.,123, 859, 1961.

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. S. Pearlstein, Nucl. Sci. and Engineering,23, 238, 1965.

    Google Scholar 

  19. W. Breunlich, P. Hille, B. Karlik andS. Tagessen, Int. Conf. on the Study of Nucl. Structure with Neutrons, Antwerpen, c. 117, 1965.

  20. G. Pető, P. Bornemisza-Pauspertl, J. Károlyi, Acta Phys. Hung.,24, 93, 1968.

    Article  Google Scholar 

  21. J. Csikai andG. Pető, Physics Letters,20, 52, 1966.

    Article  ADS  Google Scholar 

  22. J. Csikai andG. Pető, Acta Phys. Hung.,23, 87, 1967.

    Article  Google Scholar 

  23. G. Pető, Thesis (1967) Debrecen.

  24. B. A. Benetsky andI. M. Frank, Jadernaja Fizika,3, 861, 1966.

    Google Scholar 

  25. P. Bornemisza-Pauspertl andP. Hille, Sitz. Ber. Österr. Akad. Wiss. 1967 (in print).

  26. W. Nagel andA. H. W. Aten, J. Nucl. Energy,20, 475 1966.

    Google Scholar 

  27. W. Nagel andA. H. W. Aten, Physica,31, 1091, 1965.

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. Neutron Cross Sections, BNL-325, Second Edition Vol. 1–3, 1964–1966.

  29. Nuclear Data Sheets, Nat. Acad. Sci., Nat. Res. Council, Washington, 1961.

  30. J. Csikai, Int. Conf. on the Study of Nucl. Structure with Neutrons, Antwerpen, c. 102, 1965.

  31. P. Jessen et al., Fast Neutron Cross Sections, Univ. Hamburg, 1965.

  32. J. M. Blatt andV. I. Weisskopf, Theoretical Nucl. Phys., Wiley, New York, 1952.

    Google Scholar 

  33. B. Grimeland et al., Phys. Rev.,137, 8878, 1965.

    Article  Google Scholar 

  34. P. Bornemisza-Pauspertl, ATOMKI Közl.,7, 47, 1965.

    Google Scholar 

  35. J. Csikai, private communication.

  36. N. W. Glochert et al., Nucl. Phys.,73, 349, 1965.

    Article  Google Scholar 

  37. S. Tagessen undP. Hille, Acta Phys. Austriaca,23, 31, 1966.

    Google Scholar 

  38. B. A. Benetsky andI. M. Frank, Jadernaja Fizika,3, 861, 1966.

    Google Scholar 

  39. K. G. Broadhead et al., Phys. Rev.,139B, 1525, 1965.

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. N. N. Flerov andV. M. Talysin, J. Nucl. Energy,4, 529, 1957.

    Google Scholar 

  41. M. Maruyama et al., Int. Conf. on the Study of Nucl. Structure, Tokyo, 1967.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Pető, G., Bornemisza-Pauspertl, P. & Károlyi, J. Applicability of the statistical model for explaining the ratio of the (n, n′) to (n, 2n) cross sections. Acta Physica 25, 91–97 (1968). https://doi.org/10.1007/BF03159213

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF03159213

Keywords

Navigation