La fermeture de couche n = 28 : coexistence de formes et contribution spin-orbite

par FREDERIC SARAZIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Wolfgang Mittig.

Soutenue en 1999

à Caen .

mots clés

Résumé

Une des questions fondamentales qui emergent de l'etude des noyaux loin de la stabilite concerne la persistance du caractere magique de certaines configurations de protons et de neutrons. A la suite de mesures realisees autour du nombre magique n = 28 pour des noyaux riches en neutrons, il apparait que cette fermeture de couche semble particulierement affaiblie. Dans ce contexte, une experience de mesures de masses par temps de vol de noyaux autour de n = 28 (z <20) aupres du spectrometre speg au ganil a apporte des elements decisifs pour la comprehension de ce phenomene. A l'issue de cette experience, une trentaine de masses a pu etre obtenue dans la zone d'interet dont 8 masses jamais mesurees auparavant. L'analyse des masses montre clairement l'existence d'une pseudo-fermeture de couche a n = 26. La comparaison de ces resultats avec des calculs de champ moyen relativiste et de modele en couches permet d'attribuer la disparition de la fermeture de couche n = 28 a la deformation et aux fortes coexistences de formes predites dans cette region. La mise en evidence d'un etat isomerique dans le 43s et son interpretation par un calcul de modele en couches confirment l'analyse issue des masses et constitue la premiere preuve experimentale d'une coexistence de formes autour de n = 28. Parallelement, une estimation de l'evolution du couplage spin-orbite loin de la stabilite, partiellement responsable de la sequence des nombres magiques, a montre que, bien que non negligeable, elle ne suffisait pas a expliquer la disparition de la fermeture de couche. A travers cette etude, il est apparu extremement difficile de decoupler les contributions de la deformation et du couplage spin-orbite dans des experiences de spectroscopie. Une etude de prospective a donc ete entreprise sur l'utilisation d'une cible de protons et de deutons polarises afin de mesurer directement l'evolution du potentiel spin-orbite en fonction de l'isospin a partir de reactions de diffusion elastique.

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