Liens entre les propriétés statistiques et dynamiques des fragments produits lors des collisions d'ions lourds autour de l'énergie de Fermi

par Gregory Lehaut

Thèse de doctorat en Constituants élémentaires et physique théorique

Sous la direction de Rémi Bougault.

Soutenue en 2009

à Caen .


  • Résumé

    Les propriétés des fragments produits lors des collisions d’ions lourds autour de l’énergie de Fermi ont été étudiées à travers le degré de liberté d’isospin. La première partie de cette étude est basée sur une approche de gaz sur réseau, où le système est constitué de deux types de particules (neutron,proton) subissant une interaction coulombienne et dépendante de l’isospin. Le diagramme des phases de ce système présente trois phases (liquide,fission,gaz). L’énergétique de la phase liquide et gazeuse a pu être décrite par une fonctionnelle de la densité. Le terme de symétrie a pu être relié au contenu isotopique du plus gros fragment via une analyse de type Isoscaling. La seconde partie est consacrée aux mesures effectuées avec le multidétecteur INDRA au GANIL et à GSI. Une étude systématique des collisions symétriques les plus centrales a été effectuée afin de mesurer le pouvoir d’arrêt de la matière nucléaire et d’étudier l’équilibration en isospin des particules légères. Deux régimes ont été observé. Un régime à basse énergie (<40MeV/A) où le pouvoir d’arrêt diminue avec l’augmentation de l’énergie du faisceau, tandis qu’à haute énergie le pouvoir d’arrêt est gouverné par la quantité de matière traversée. Une autre étude réalisée sur l’ensemble des réactions Xe+Sn à 32 et 45 MeV/A, avec différents isospin, a permis d’isoler trois mécanismes de réaction à l’aide d’une analyse en composantes principales. Le contenu isotopique des fragments légers ne dépend pas du mécanisme de réaction, mais une dépendance est observée en fonction de la violence de la collision (paramètre d’impact).


  • Résumé

    The properties of the fragments produced in heavy-ion collisions around the Fermi energy have been studied through the isospin degree of freedom. Firstly a theoretical approach based on a lattice gas model with two types of particles (neutron,proton) interacting by an isospin dependent and Coulomb interactions was developped. The study of the phase diagram shows that this system presents three different phases (liquid,gas,fission). In the liquid and gas phases, the energy of the system was described by a density functional, where the temperature dependence acts only on the density. The symmetry term of this functional was related to the isotopic content of the biggest fragment via an isoscaling analysis. Secondly a systematic study of the stopping power of the nuclear matter and isospin equilibration of light particles in the most violent collisions was carried out using the experimental data taken by the INDRA multidetector at GANIL and GSI. Two stopping power regimes appear; at low energy (<40MeV/A) the stopping power decreases with increasing beam energy, whereas at high energy the stopping power is governed by the quantity of matter along the beam direction. An other study has been focused on the Xe+Sn reaction at 32 and 45 MeV/A width different isospin systems. The separation of three different reaction mechanisms by use of a principal component anlysis allowed us to observe that the isospin content of light particles seems to be independent on the mechanism, but depends on the violence of the collision (i. E. Impact parameter).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (156 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 149-156

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2009-40
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2009-40bis
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