Etude du bruit de fond de la double-desintegration beta sans emission de neutrino dans le detecteur nemo 2 : contribution du radon ambiant et mesure de la pollution interne de la source en bismuth-214

par François Mauger

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de C. LONGUEMARE.

Soutenue en 1995

à Caen .

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  • Résumé

    L'experience nemo se propose de tester la nature du neutrino et de mesurer sa masse effective en etudiant la double desintegration beta du molybdene-100. Dans ce type d'experience, la comprehension des differentes sources de bruit de fond est une composante essentielle de l'analyse, le signal eventuel etant de quelques evenements par an a la sensibilite d'un ev. Dans ce memoire, nous presentons les principaux aspects theoriques et experimentaux de la mesure du processus double beta sans neutrino avec une source de molybdene-100 placee dans le detecteur prototype nemo 2. L'objectif de cette etude est d'interpreter les quelques evenements detectes a haute energie dans le canal a deux electrons et d'apprecier la contribution specifique du fond engendre par le bismuth-214. Les evenements issus des desintegrations de ce radio-isotope ont ete selectionnes grace aux cascades beta-alpha vers le plomb-210. Ces evenements ont pu etre signes par la presence d'une trace retardee visible dans la chambre a fils et le signal obtenu s'est avere tres propre. Nous avons mis en evidence la diffusion du radon dans le detecteur et estime sa contribution a la pollution en bismuth-214. Une mesure de la contamination interne de la source a pu etre extraite de cette analyse ainsi que la pollution superficielle due a la diffusion du radon-222. A l'issue de cette etude, il apparait que, dans les conditions de nemo 2, ces polluants d'origines internes et externes induisent, a haute energie, un bruit de fond a deux electrons qui est du meme ordre de grandeur que celui attendu du processus double beta permis. En conclusion, les bruits de fond relatifs a la double-desintegration beta sans emission de neutrino sont bien compris dans l'experience nemo 2 et leur connaissance permet d'envisager une extrapolation a nemo 3


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Informations

  • Détails : 198 P.
  • Annexes : 114 REF.

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