Etude des composantes neutron et gamma du bruit de fond de la décroissance bétabéta(Onu) dans le détecteur prototype NEMO2 : implicatons pour le détecteur NEMO3

par Christine Marquet

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Francis Leccia.

Soutenue en 1999

à Bordeaux 1 .

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  • Résumé

    La decroissance double beta sans emission de neutrinos (0) constitue un test de la physique au-dela du modele standard en impliquant l'existence d'un neutrino massif de majorana ( = $$). Pour tenter d'observer ce processus avec une sensibilite de 0,1 ev sur la masse effective du neutrino (<m#>), la collaboration nemo construit un detecteur, nemo3, capable de mesurer des periodes superieures a 10#2#4 ans soit quelques evenements (0) detectes par an. Il est donc indispensable de connaitre et de maitriser toutes les sources de bruits de fond. Ce travail a ete consacre, dans un premier temps, a l'etude du bruit de fond d'origine externe a la source double beta a l'aide des electrons traversant le detecteur enregistres avec le prototype nemo2, puis ensuite a la simulation de ce bruit de fond dans le detecteur nemo3. La comparaison des donnees de nemo2 avec les resultats de simulations des rayonnements gamma et des neutrons, pour differentes configurations de blindages, avec et sans source neutron, a permis de quantifier les contributions au bruit de fond du radon, du thoron, des contaminations en #2#0#8tl dans les materiaux, des flux de photons venant du laboratoire et des neutrons. Cette etude, qui a necessite l'amelioration du code de simulation des neutrons micap avec la mise en place et la validation d'un generateur de photons, a prouve que la capture radiative des neutrons rapides thermalises dans le detecteur etait a l'origine d'evenements dans la fenetre en energie du signal (0). Pour atteindre la sensibilite requise sur la masse <m#>, il a ainsi ete montre qu'un blindage aux neutrons et un champ magnetique etaient indispensables autour du detecteur nemo3.

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  • Détails : 203 p

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  • Cote : FTA 2048
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