Mise au point d'un dispositif expérimental pour des mesures exclusives de spallation

par Abdelhafid Lafriakh

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Charles-Olivier Bacri.


  • Résumé

    Les mécanismes de la réaction de spallation ne sont pas encore parfaitement compris, parce qu'il est difficile de séparer expérimentalement les effets respectifs des différentes étapes de la réaction. Afin de comprendre ces mécanismes, nous avons mis au point un dispositif expérimental permettant d'effectuer des mesures exclusives. Le système de détection des particules légères chargées est plus spécialement détaillé. Afin de valider notre dispositif expérimental, nous avons comparé nos résultats préliminaires sur le système 56Fe+p à 1 GeV/u avec des mesures inclusives obtenues auparavant sur le spectromètre FRS du GSI. La comparaison des sections efficaces différentielles en charge montre un accord raisonnable. Cependant, notre dispositif a permis d'étendre les mesures précédentes aux charges Z=1 et Z=2, importantes pour les études relatives aux dommages des matériaux. Compte tenu des barres d'erreurs que nous avons obtenues, l'évolution des vitesses moyennes longitudinales avec la masse du résidu de spallation est comparable à celle observée au FRS. Ces premiers résultats, même s'ils restent préliminaires, permettent de valider notre dispositif expérimental. Il est maintenant possible d'envisager d'exploiter les points forts des mesures exclusives réalisées, à savoir les corrélations entre les différents observables mesurées. Enfin, les problèmes expérimentaux soulevés lors de l'analyse effectuée pourront être pris en compte lors des expériences, afin notamment de mieux définir les programmes de mesure nécessaires aux étalonnages des détecteurs.

  • Titre traduit

    Development of an experimental device for exclusive spallation measurements


  • Résumé

    Spallation mechanisms are not yet completely understood, especially because of the difficulty to experimentally disentangle the effects of the different steps of the reaction. In order to understand these mechanisms, we have developed a new experimental device able to perform inclusive measurements. In particular the detection of light charged particles is described in detail. In order to validate our device, we have compared our preliminary results obtained on the 56Fe+p system at 1 GeV/u with inclusive measurements previously obtained at the FRS spectrometer of the GSI facility. A comparison of charge differential cross section shows reasonable agreement. However, our new device allowed extension of those measurements down to Z=1 and Z=2. These cross sections are important for material damage studies. Taking into account our errors bars, the evolution of mean longitudinal velocities with respect to residue masses is comparable to that obtained at the FRS. These first results, although preliminary, allow us to validate our experimental device. It is now possible to exploit the strong points of our exclusives measurements, namely correlations between different measured observables. Finally, experimental problems encountered will be taken into account in the future experimental programs, in order to ensure the best measurements conditions.

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Informations

  • Détails : 1 vol., 101 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 89-95

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Centrale de Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005/LAF
  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2005)307
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