Recherche d'une particule neutre produite en champ fort par interaction photon-cristal

par Philippe Lautesse

Thèse de doctorat en Sciences. Physique nucléaire

Sous la direction de Michel Chevallier.

Soutenue en 1992

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Michel Chevallier.


  • Résumé

    Un faisceau de photons d'energie comprise entre 80 gev et 130 gev, de faible divergence angulaire (60 rd), est produit par rayonnement bremsstrahlung d'electrons incidents de 150 gev dans une cible de plomb d'un dixieme de longueur de radiation. Le faisceau de photons penetre le long de l'axe <110> d'un cristal de germanium de 400 m d'epaisseur et refroidi a 100 k. Suite aux interpretations des resultats des experiences ions lourds-atomes lourds realisees a gesellschaft fur schwerionenforschung (gsi), nous cherchons a mettre en evidence une particule neutre dont la masse serait de 1. 8 mev/c#2. Par interaction de photons de haute energie avec le champ electrique du cristal, nous pouvons obtenir des conditions de champ fort dont les effets sont analogues a ceux observes dans les interactions ions lourds-atomes lourds. Le dispositif experimental permet la mise en evidence de particules se desintegrant dans le mode electron-positron et dont les durees de vie sont comprises entre 10##1#7 sec. Et 10##1#0 sec. Ce qui correspond a l'intervalle etudie a gsi. La distance entre l'electron et le positron est mesuree par des micropistes dont le pas est de 50 m et qui sont placees a 80 m du cristal (l'angle le plus probable entre l'electron et le positron est de l'ordre de 10 rad). Etant donne que le vertex de desintegration de l'hypothetique particule neutre n'est pas determine, la voie de faisceau est blindee contre le champ magnetique terrestre sur cette distance pour reduire l'incertitude sur la difference de position entre l'electron et le positron. D'autre part, le vide est maintenu a 10##3 torr afin de reduire les diffusions coulombiennes multiples et d'eliminer la production de bruit de fond. Les energies de l'electron et du positron sont determinees a partir de chambres a fils et d'un aimant. On reconstruit ainsi la masse invariante du systeme electron-positron. Un pic de 1. 8 mev/c#2 dans le spectre serait la signature de la desintegration, a l'exterieur du cristal, de la particule neutre cherchee, dont l'existence n'est pas prevue par l'electrodynamique quantique (edq)


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Informations

  • Détails : 1 vol. (pagination multiple [circa 150] p.)
  • Annexes : Bibliogr. pagination multiple [5] p.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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  • Cote : 92 LYO1 Lautesse
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