La découverte des nouveaux éléments superlourds : développement et mise en œuvre de nouveaux outils

par Zoé Favier

Projet de thèse en Structure et réactions nucléaires

Sous la direction de Barbara Sulignano et de Antoine Drouart.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Particules, hadrons, énergie et noyaux: Instrumentation, Imagerie, Cosmos et Simulation , en partenariat avec DSM-Institut de Recherche sur les lois fondamentales de l'Univers (Irfu) (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    La chasse aux éléments super lourds est l'un des sujets les plus passionnants et actifs de ces dernières années et a déjà produit de nouveaux éléments tels que 113, 115, 117 et 118. Tous ces noyaux peuvent être produits par des réactions de fusion-évaporation. Cependant, leurs études sont fortement entravées par les taux de production extrêmement bas, d'où une information expérimentale dans cette région très parcellaire. Les faisceaux stables à haute intensité de l'accélérateur linéaire supraconducteur de l'installation SPIRAL2 au GANIL couplés au spectromètre à séparateur super (S3) et un spectromètre à plan focal à haute performance (SIRIUS) ouvriront de nouveaux horizons pour cette recherche. Le travail portera sur le test complet de l'ensemble du détecteur au plan focal (SIRIUS), plus précisément sur le test et la caractérisation du détecteur de silicium double face (DSSD) ainsi que sur l'électronique frontale associée (FPCSA). Des tests finaux de l'ensemble du détecteur SIRIUS seront effectués au GANIL. On s'intéressera également aux activités scientifiques du groupe ayant pour objectif principal l'étude de la structure nucléaire dans les éléments lourds avec VAMOS GAS-FILLED au GANIL. En effet, dans un futur proche nous proposerons une vaste campagne de physique visant à étudier, par spectroscopie gamma prompte et désintégration, des éléments très lourds de l'Uranium au Rf (Z = 104).

  • Titre traduit

    The discovery of the new superheavy elements: development and implementation of new tools


  • Résumé

    Hunting for super heavy elements is one of the most exciting and active topics during the last few years and has already produced new elements such as 113, 115, 117 and 118 in accelerator experiments. All these nuclei can be produced through fusion-evaporation reactions. However their studies are greatly hampered by the extremely low production rates, hence experimental information in this region is very scarce. The high-intensity stable beams of the superconducting linear accelerator of the SPIRAL2 facility at GANIL coupled with the Super Separator Spectrometer (S3)(Figure below) and a high-performance focal-plane spectrometer (SIRIUS) will open new horizons for the research in the domains of such rare nuclei and low cross-section phenomena at the limit of nuclear stability. One will work on the complete test of the whole focal plane detector, more specifically with the testing and characterization of the double-sided silicon strip detector (DSSD) along with the associated front-end electronics (FPCSA). Final tests of the whole SIRIUS detector will be carried out at GANIL under in-beam condition. One will also take part in the scientific activities of the group having as primary aim the investigation of nuclear structure in the heavy elements at VAMOS GAS FILLED at GANIL. Indeed, in the next future we will propose a large physics campaign aiming to study, via prompt and decay gamma ray spectroscopy, very heavy elements from Uranium to Rf (Z=104).