Spectroscopie de noyaux exotiques dans la région de masse A 190 : la structure des isotopes 187,189Bi et 188Pb

par Alexia Hürstel

Thèse de doctorat en Physique nucléaire

Sous la direction de Wolfram Korten.

Soutenue en 2002

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    Ce travail de thèse porte sur l'étude de la structure de noyaux exotiques dans la région des plombs très déficients en neutrons par spectroscopie de rayonnements gamma et plus particulièrement des propriétés des états individuels et collectifs des isotopes 187,189Bi. Ces noyaux sont produits par des réactions de fusion-évaporation induites par un faisceau de krypton sur une cible d'argent. Dans cette région de masse, les sections efficaces de production sont très faibles, de l'ordre de quelques microbarns. L'identification des noyaux est obtenue en utilisant la technique très performante de la RDT (Recoil Decay Tagging) qui consiste à sélectionner les isotopes grâce à leur décroissance caractéristique par émission de particules alpha. Les expériences ont été réalisées à l'université de Jyväskylä en Finlande auprès du dispositif combinant le spectromètre de rayonnements gamma JUROSPHERE et le séparateur magnétique à gaz RITU. Des états métastables ont été observés dans ces noyaux et leurs périodes mesurées. La systématique des états individuels de proton des isotopes de masse impaire de bismuth a été reproduite par un calcul de modèle en couches jusqu'à plus de 20 neutrons de la stabilité. De plus, des bandes rotationnelles ont été mises en évidence pour la première fois dans ces noyaux, signe de phénomènes collectifs. L'interprétation de ces résultats conduit à la conclusion que ces isotopes appartiennent à une région de transition de forme. En effet, à faible énergie d'excitation, les noyaux 187,189Bi prennent une forme allongée alors que les isotopes plus lourds de bismuth présentent des déformations aplaties. Des calculs théoriques de type Hartree-Fock-Bogolyubov confortent de solides indications expérimentales d'une coexistence de forme dans ces noyaux, comme dans leurs voisins pair-pair de plomb.

  • Titre traduit

    Spectroscopy of exotic nuclei in the mass region A 190. Structure of 187,189Bi and 188Pb isotopes


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    This thesis is devoted to the study of very neutron deficient nuclei in the lead region of the nuclear chart and more precisely to the investigation of the single particle states and collective properties of the 187,189Bi isotopes by gamma-ray spectroscopy. These nuclei were produced via fusion-evaporation reaction induced by a krypton beam on a silver target. In this mass region, the cross section for producing these nuclei are very low, of the order of a few microbarns, making experimental studies very difficult. The identification of the nuclei was done using the very powerful RDT (Recoil Decay Tagging) technique,based on the selection of the isotopes through their characteristic alpha-particle decays. The experiments were performed at the university of Jyväskylä (Finland) with the facility combining the gamma-ray spectrometer JUROSHERE and the magnetic gas-filled separator RITU. Isomeric states were observed in both nuclei and their life-times measured. The systematics of individual proton states in odd-mass bismuth isotopes have been reproduced with a shell model up to 20 neutrons away from the valley of stability. Furthermore , rotational bands, a signature of collective nuclear motion, have been established for the first time in these nuclei. The interpretation of these results led to the conclusion that 187,189Bi have a prolate shape at low excitation energy, unlike the haevier bismuth isotopes which have been interpreted to have oblate deformation, implying a shape transition in this mass region. Hartree-Fock-Bogolyubov calculations are consistents with the experimental indication of shape coexistence, as seen in the neighbouring even-even lead nuclei.

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Informations

  • Détails : 153 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 147-153

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service des bibliothèques. Bibliothèque L'Alinéa.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2002;4160
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