Cross section measurements of $^{155,157}$Gd(n, $\gamma$) induced by thermal and epithermal neutrons
M. Mastromarco
,
A. Manna
,
O. Aberle
,
J. Andrzejewski
,
L. Audouin
(1)
,
M. Bacak
(2)
,
J. Balibrea
,
M. Barbagallo
,
F. Bečvář
,
E. Berthoumieux
(2)
,
J. Billowes
,
D. Bosnar
,
A. Brown
,
M. Caamaño
,
F. Calviño
,
M. Calviani
,
D. Cano-Ott
,
R. Cardella
,
A. Casanovas
,
D.M. Castelluccio
,
F. Cerutti
,
Y.H. Chen
(1)
,
E. Chiaveri
,
G. Clai
,
N. Colonna
,
G. Cortés
,
M.A. Cortés-Giraldo
,
L. Cosentino
,
L.A. Damone
,
M. Diakaki
(2)
,
C. Domingo-Pardo
,
R. Dressler
,
E. Dupont
(2)
,
M. Dietz
,
I. Durán
,
B. Fernández-Domínguez
,
A. Ferrari
,
P. Ferreira
,
P. Finocchiaro
,
V. Furman
,
K. Göbel
,
A.R. García
,
A. Gawlik
,
S. Gilardoni
,
T. Glodariu
,
I.F. Gonçalves
,
E. González-Romero
,
E. Griesmayer
,
C. Guerrero
,
A. Guglielmelli
,
F. Gunsing
(2)
,
H. Harada
,
S. Heinitz
,
J. Heyse
,
D.G. Jenkins
,
E. Jericha
,
F. Kaeppeler
,
Y. Kadi
,
A. Kalamara
,
P. Kavrigin
,
A. Kimura
,
N. Kivel
,
M. Kokkoris
,
M. Krtička
,
D. Kurtulgil
,
E. Leal-Cidoncha
,
C. Lederer-Woods
,
H. Leeb
,
J. Lerendegui-Marco
,
S.J. Lonsdale
,
D. Macina
,
J. Marganiec
,
T. Martínez
,
A. Masi
,
C> Massimi
,
P. Mastinu
,
E.A. Maugeri
,
A. Mazzone
,
E. Mendoza
,
A. Mengoni
,
P.M. Milazzo
,
F. Mingrone
,
A. Musumarra
,
A. Negret
,
R. Nolte
,
A. Oprea
,
N. Patronis
,
A. Pavlik
,
J. Perkowski
,
I. Porras
,
J. Praena
,
J.M. Quesada
,
D. Radeck
,
T. Rauscher
,
R. Reifarth
,
F. Rocchi
,
C. Rubbia
,
J.A. Ryan
,
M. Sabaté-Gilarte
,
A. Saxena
,
P. Schillebeeckx
,
D. Schumann
,
P. Sedyshev
,
A.G. Smith
,
N.V. Sosnin
,
A. Stamatopoulos
,
G. Tagliente
,
J.L. Tain
,
A. Tarifeño-Saldivia
,
L. Tassan-Got
(1)
,
S. Valenta
,
G. Vannini
,
V. Variale
,
P. Vaz
,
A. Ventura
,
V. Vlachoudis
,
R. Vlastou
,
A. Wallner
,
S. Warren
,
C. Weiss
,
P.J. Woods
,
T. Wright
,
P. Žugec
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T. Wright
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Résumé
Neutron capture cross section measurements on$^{155}$Gd and$^{157}$Gd were performed using the time-of-flight technique at the n_TOF facility at CERN on isotopically enriched samples. The measurements were carried out in the n_TOF experimental area EAR1, at 185 m from the neutron source, with an array of 4 C$_{6}$D$_{6}$ liquid scintillation detectors. At a neutron kinetic energy of 0.0253 eV, capture cross sections of 62.2(2.2) and 239.8(8.4) kilobarn have been derived for$^{155}$Gd and$^{157}$Gd, respectively, with up to 6% deviation relative to values presently reported in nuclear data libraries, but consistent with those values within 1.6 standard deviations. A resonance shape analysis has been performed in the resolved resonance region up to 181 eV and 307 eV, respectively for$^{155}$Gd and$^{157}$Gd, where on average, resonance parameters have been found in good agreement with evaluations. Above these energies and up to 1 keV, the observed resonance-like structure of the cross section has been analysed and characterised. From a statistical analysis of the observed neutron resonances we deduced: neutron strength function of $2.01(28) \times 10^{-4}$ and $2.17(41) \times 10^{-4}$ , average total radiative width of 106.8(14) meV and 101.1(20) meV and s-wave resonance spacing 1.6(2) eV and 4.8(5) eV for n +$^{155}$Gd and n +$^{157}$Gd systems, respectively.