Étude des transferts dissipatifs pour des énergies de 8 MeV/A à 40 MeV/A

par Laurent Tassan-Got

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Claude Stéphan.

Soutenue en 1988

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Réaction de transfert
• Réaction très inélastique par ions lourds
• Transferts dissipatifs
• Processus stochastiques
• Ions lourds
• Fermi, Niveau de
• Monte-Carlo, Méthode de

Résumé

Pour approfondir certains aspects des réactions de transferts très inélastiques en ions lourds, une étude expérimentale de la production de noyaux dans les systèmes 40Ar+ 197Au et 40Ca+ 208Pb à deux énergies différentes pour chacun a été réalisée. L'élaboration d'un modèle de transferts stochastiques a permis de comprendre l'origine des dérives moyennes des distributions obtenues. Il permet notamment de montrer que la structure binaire du composite formé survit à la collision tant qu'on ne s'approche pas de la dissipation maximale. Cette constatation, ainsi que les résultats directs de la simulation, supportent l'idée d'une équilibration du mode d'isospin par transferts stochastiques plutôt que par des modes collectifs du système composite. Le modèle développé a été appliqué à des collisions pour des énergies de bombardement plus élevées : au voisinage de l'énergie de Fermi. La comparaison a porté sur les spectres en énergie, les dispersions en moments, les distributions isotopiques, les corrélations quasi-projectile quasi-cible, les multiplicités de neutrons. Cette analyse a permis de réconcilier les constatations expérimentales sur les vitesses élevées des fragments, leur énergie d'excitation, et la quasi absence de production au-delà de la masse du projectile. Malgré des écarts concernant la position des spectres en énergie et les distributions isotopiques, indiquant la nécessité de modifier le mécanisme de transfert ou de faire appel à la fragmentation, le bon accord général montre que les transferts dissipatifs jouent encore un rôle essentiel dans ce domaine d'énergie.

Titre traduit

Study of dissipative transfers for energies from 8 MeV/a to 40 MeV/a

Résumé

In order to have a deeper insight on some features of heavy ion deep inelastic reactions, an experimental study of the fragment yield in the 40Ar+ 197Au et 40Ca+ 208Pb systems, respectively at two incident energies, has been performed. The elaboration of a model based on stochastic transfers allowed to understand the drift on the mean values of measured distributions. It especially shows that the binary structure of the composite system survives as far as the energy dissipation is not too close to the maximal one. This constatation, associated to the direct results of the simulation, infers that the relaxation of the isospin mode is more likely to be carried by stochastic transfers than collective modes of the composite system. The implemented model has been applied ta collisions at higher bombarding energy: near the Fermi energy. The comparison concerned energy spectra, moment dispersions, isotopic distributions, projectile-like target-like correlations, neutron multiplicities. This analysis allowed to reconcile experimental findings like high fragment velocities, excitation energy, and the drop of the yield for fragment masses higher than the projectile one. In spite of departures on the position of energy spectra and isotopic distributions, indicating the necessity for modifying the transfer mechanism or calling upon fragmentation, the overall good agreement shows that dissipative transfers are still playing a relevant role in this energy domain.