Etude de la réaction de cassure du 11Be sur cible de 48 Ti : le Towing Mode, un outil spectroscopique pour l'étude des noyaux

par Victor Lima

Thèse de doctorat en Physique. Physique nucléaire fondamentale

Sous la direction de Jean-Antoine Scarpaci.


  • Résumé

    La réaction de cassure nucléaire 48Ti(11Be, 10Be+n+gamma) à 41 A. MeV a été réalisée au GANIL avec un faisceau secondaire de 11Be envoyé sur une cible de Ti de 115 mg/cm2 d'épaisseur. Les 10Be ont été détectés dans le spectromètre SPEG situé à 0ʿ, les neutrons ont été mesurés dans trente scintillateurs liquide de type BC501, disposés entre 3ʿ et 95ʿ, et les photons dans 74 détecteurs BaF2 du Château de Cristal à 25 cm autour de la cible de Ti. Les distributions angulaires des neutrons montrent que l'émission des neutrons aux grands angles (>30ʿ) est essentiellement due au processus Towing Mode. L'analyse des distributions en énergie des neutrons du Towing Mode, mesurés en coi͏̈ncidence avec le 10Be, et/ou les gamma provenant de la décroissance du 10Be montre la possibilité de signature de l'état du neutron initialement dans le noyau. L'extraction de la distribution en énergie sans émission de photon est très bien reproduite par le résultat d'un calcul basé sur la résolution de l'équation de Schrödinger dépendante du temps (TDSE) dans le cadre d'une fonction d'onde 2s. L'ajustement de la courbe théorique sur les données nous donne un facteur spectroscopique de 0,47(0,1). Les distributions en énergie des neutrons détectés en coi͏̈ncidence avec les photons, comparés aux résultats du calcul TDSE sont compatibles avec les distributions en énergie de neutrons 1p et 1d. Une étude détaillée nous donne un facteur spetcroscopique de 3,9(1,0) dans le cas de l'état 1p et de 0,5(0,2) dans le cas de la 1d à l'aide du calcul TDSE incluant la déformation du 10Be. Cette thèse a permis de montrer l'employabilité du Towing Mode et du calcul TDSE pour l'étude spectroscopique du 11Be.


  • Résumé

    The 48Ti(11Be, 10Be+n+gamma) breakup reaction at 41 MeV/u was studied at the GANIL facility with a secondary 11Be beam impinging on a 115 mg/cm2 Ti target. 10Be were measured in the SPEG spectrometer centered at 0ʿ, neutrons were measured in 30 liquid scintillator detectors placed between 3 and 95 degrees in the laboratory frame and the photons in 74 BaF2 elements of the Château de Cristal array. The neutron angular distributions present the clear signature of the Towing Mode process at large angles (>30ʿ). The study of the neutron energy distribution at large neutron angles, measured in coincidence with 10Be and or the photons show the possibility of infering the state of the neutron in the nucleus before the reaction: indeed, the neutron energy distribution without photon emission is very well reproduced by the result of a Time Dependant Schrödinger Equation (TDSE) calculation for a spherical 2s single-particle wave function. The normalisation of the theory by the data leads to a spectroscopic factor value for this distribution of 0. 47 (0. 10). In the case of neutrons detected in coincidence with photons coming from the decay of the 10Be nucleus, the neutron energy distribution is well reproduced by a calculation for a spherical 1p and a deformed 1d neutron state. The perspective spectroscopic factors obtain for each contribution are: 3. 9 (1. 0) and 0. 5 (0. 2). This work has shown the possibility of using the Towing Mode and the TDSE calculation as a spectroscopic tool to study the structure of weakly bound nuclei.

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Informations

  • Détails : 154 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.145-148

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Centrale de Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2004/LIM
  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)200
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