Etude de la fermeture de couche N=28 autour du noyau 46/18Ar28 par réaction de transfert d'un neutron : application à l'astrophysique et spectroscopie bêta-gamma de noyaux riches en neutrons autour de N=32/34 et N=40

par Laurent Gaudefroy

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dominique Guillemaud-Mueller.


  • Résumé

    L'étude de la fermeture de couches N=28 et de ces implications astrophysiques a été menée. De même, la structure des noyaux riches en neutrons autour de N=32/34 et 40 a été étudiée. Concernant N=28, nous avons réalisé une réaction de transfert d'un neutron sur les noyaux 44,46Ar. Les énergies d'excitation, les moments angulaires et les facteurs spectroscopiques des états des noyaux 45,47Ar ont ainsi été déterminés. Ces résultats montrent que le gap N=28 reste magique dans lesnoyaux étudiés. Nous avons interprété l'évolution des écarts des orbitales partenaires de spin orbite dans les isotones N=29 des chaînes des calcium etargon en terme d'interaction proton-neutron tenseur monopolaire. A l'aide de cette dernière, nous montrons qu'il n'est pas nécessaire de faire appel àune diminution de la forece de l'interaction de spin-orbite pour comprendre l'évolution de ces écarts dans les cas étudiés. Les taux de capture de neutrons sur les 44,46Ar ont été déterminés à l'aide des résultats de l'expérience de transfert. Nous avons montré l'influence de ces taux sur la nucléosynthèse des 46,48Ca. Nous avons proposé des conditions stellaires susceptibles de reproduire le ropport isotopique anormal observé dans la météorite d'Allende pour les isotopes 46,48Ca. La décroissance bêta et la spectroscopie gamma des noyaux riches en neutrons dans les chaînes allant du scandium au cobalt a aussi été étudié. Nous avons montré que le processus de décroissance est dominé par la transition de Gamow-Teller nu f5/2 -> pi f7/2. Nous avons montré que l'orbitale nu g9/2 ralentie ce processus dans certains noyaux étudiés, et influence leur structure en y implicant la présence d'isomères.

  • Titre traduit

    Study of the N=28 shell closure by one neutron transfer reaction : astrophysical application and beta-gamma spectroscopy of neutron rich nuclei around N=32/34 and N=40


  • Résumé

    The study of the N=28 shell closure has been presented as well as its astrophysical implications. Moreover the structure of neutron rich nuclei around N=32/34 and N=40 was studied. The N=28 shell closure has been studied through the one neutron transfert reaction on 44,46Ar nuclei. Excitation energies of states in 45,47Ar nuclei have been obtained as well as their angular momenta and spectroscopic factors. These results were used to show that N=28 is still a good magic number in the argon chain. We interpreted the evolution of the spin-orbit partnair gaps in term of the tensor monopolar proton-neutron interaction. Thanks to this latter, we showed it is not necessary to summon up a reduction of the spin orbit force in order to explain this evolution in N=29 isotopes from calcium to argon chains. The neutron capture rates on 44,46 have been determined thanks to the results of the transfer reaction. Their influence on the nucleosynthesis of 46,48Ca was studied. We proposed stellar conditions to account for the anormal isotopic ratio observed in the Allende meteorite concerning 46,48Ca isotopes. The beta decay and gamma spectroscopy of neutron rich nuclei in the scandium to cobalt region has been studied. We showed th decay process is dominated by nu f5/2->pi f7/2 Gamow-Teller transitions. We demonstrated the nu g9/2 shell hinders the decay process in the studied nuclei, and influences their structure, by implying the existence of isomers.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (183 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. [171]-175

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Centrale de Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005/GAU
  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)129
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