Production de fragments de charge 1 et 2 émis à petit angle pour les collisions Au + Au à 150 et 400 MeV par nucléon sur le mur interne du détecteur 4 π de GSI-Darmstadt; comparaison avec le modèle de la dynamique moléculaire quantique

par Mohammed Jorio

Thèse de doctorat en Physique nucléaire

Sous la direction de Jean-Pierre Alard.

Soutenue en 1993

à Clermont-Ferrand 2 .

mots clés

Résumé

Cette these a ete consacree a l'etude des fragments legers emis dans la zone angulaire du mur interne du detecteur 4 du gsi-darmstadt. Apres des generalites ainsi qu'un rappel sur la situation experimentale et theorique de la physique des ions lourds relativistes, les criteres de selection des collisions centrales ont ete etudies. Differentes variables globales ont ete utilisees telle que la multiplicite (pm), la directivite (d) ou erat (rapport de l'energie transverse et l'energie longitudinale), en les appliquant sur les distributions d'impulsion transverse normalisee a celle du faisceau, en fonction de la rapidite normalisee a celle du projectile obtenues dans la phase i du detecteur et pour differentes charges. Avec la multiplicite, les grandes fluctuations de cette variable pour les collisions a faible parametre d'impact, n'ont pas permis de mettre en evidence les collisions centrales puisqu'on a une contribution de collisions peripheriques. La directivite a elle seule n'a pas permis de selectionner les collisions centrales, mais combinee a la multiplicite, on a de bons resultats avec une nette reduction de la statistique. Avec la variable erat, les resultats de selection obtenus sont tres satisfaisants. On a etudie ensuite les spectres de sections efficaces differentielles en impulsion des fragments emis dans la zone angulaire du mur interne, pour une energie de 150 et 400 mev par nucleon et pour un systeme au+au. Ces spectres presentent une structure complexe due a la fragmentation du projectile et une contribution de la zone des participants. De plus, pour une energie de 150 mev par nucleon, les spectres presentent une structure a deux pics de part et d'autre de l'impulsion du faisceau dans le cas des collisions peripheriques, expliquee par la detection des produits d'evaporation du residu du projectile et de la faible zone angulaire du mur interne. Ces spectres ont ete compares aux predictions theoriques du modele de la dynamique moleculaire quantique (qmd) et pour des collisions centrales. Ces comparaisons ont montre une sensibilite des resultats experimentaux a une equation d'etat dure pour une energie de 150 mev par nucleon. Pour une energie de 400 mev par nucleon, le desaccord observe aux grandes impulsions n'a pas permis de conclure en faveur de l'une des deux equations d'etat

Titre traduit

Fragment production of charge 1 and 2 at small angle in au+au collisions at 150 and 400 mev per nucleon in the inner wall of the 4 detector at gsi-darmstadt; comparison with quantuum molecular dynamics model

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