Etude de la structure des noyaux riches en neutrons autour du noyau doublement magique 78Ni

par Tatjana Faul

Thèse de doctorat en Physique subatomique

Sous la direction de Gilbert Duchêne.

Soutenue en 2007

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    L'observation de la perte de magicité des noyaux N=20 et 28 aux abords de la drip-line neutron pose la question du possible affaiblissement de la fermeture de couche N=50 dans les noyaux riches en neutrons voisins de 78Ni. Le mécanisme responsable de ces changements pour la couche N=20 est la force tenseur proton-neutron. Autour du noyau 78Ni, l’interaction entre les orbitales protons 1f5/2 et 1f7/2 et neutrons 1g9/2 et 2d5/2 est invoquée pour expliquer le fort abaissement de l'orbitale proton 1f5/2 avec l'occupation croissante de l'orbitale neutron 1g9/2 dans les noyaux impairs 69-73Cu ainsi que pour prédire l'affaiblissement de la fermeture de couche N=50. L'étude des noyaux de cette région de masse a été menée par une analyse croisée. Une expérience a été réalisée au LNL (Italie) auprès du complexe de détection CLARA-PRISMA afin de peupler, par réactions profondément inélastiques, un large éventail de noyaux de la région d'intérêt dont les noyaux de Ge et Zn. L’analyse de leur structure indique que la fermeture de couche N=50 y est persistante. L’étude de la décroissance béta des noyaux impairs 71-75Cu a été réalisée auprès d'ISOLDE (CERN). Pour la première fois le schéma de décroissance de 75Cu a été construit. Les résultats suggèrent l'inversion des orbitales proton 1f5/2 et 2p3/2. Les données expérimentales ont été interprétées dans le cadre du modèle en couches. L’interaction effective a été modifiée rendant le modèle plus prédictif dans cette région de masse. Les calculs confirment l’inversion des orbitales proton1f5/2 et 2p3/2 dans les cuivres impairs et reproduisent de façon satisfaisante les données des noyaux Ge et Zn.

  • Titre traduit

    Study of the neutron-rich nuclei structure in the neighbourhood of the doubly magic nucleus 78 Ni


  • Résumé

    The observation of the magicity loss for the N=20 and 28 nuclei near the neutron drip-line raises the question of the possible weakening of the N=50 shell-gap closure for neutron-rich nuclei in the vicinity of 78Ni. The mechanism responsible for these changes for N=20 is the proton-neutron tensor strength. Around the 78Ni nucleus, the orbital interaction between the protons 1f5/2 and 1f7/2 and neutrons 1g9/2 and 2d5/2 is used to explain the strong decrease of the 1f5/2 proton orbital when filling the 1g9/2 neutron orbital in odd 69-73Cu nuclei and to predict the weakening of the N=50 shell-gap closure. The study of nuclei in this mass region was carried out by a cross-analysis. An experiment was performed at LNL (Italy) with the CLARA-PRISMA setup to populate, by deep inelastic reactions, a wide range of nuclei in the region of interest including the Ge and Zn nuclei. The structure analysis of the latter nuclei indicates the persistence of the N=50 shell-gap closure. The beta-decay study of odd 71- 75Cu nuclei was performed at the ISOLDE facility (CERN). For the first time the decay scheme of 75Cu was built. The results suggest the inversion of the 1f5/2 and 2p3/2 proton orbitals. Experimental data have been interpreted using shell-model calculations. They are more predictive in this mass region thanks to modifications of the effective interaction. The calculations confirm the inversion of the 1f5/2 and 2p3/2 proton orbitals in the odd Cu nuclei and reproduce satisfactorily the data of Zn and Ge nuclei.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XV-170 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 169-170

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2007;5599
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Centrale de Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2007/FAU
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