IPHC N d'ordre

Louis Pasteur

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
IPHC 07-003 N? d'ordre 5299 THESE presentee et soutenue publiquement le 11 decembre 2006 pour l'obtention du grade de Docteur de l'Universite Louis Pasteur de Strasbourg Specialite Physique Subatomique par Marie-Delphine SALSAC Molecules nucleaires et leurs modes de desexcitation : le cas du 48Cr et de la reaction resonante 24Mg + 24Mg. devant la commission d'examen : Florent Haas Directeur de these Jerzy Dudek President du jury Rapporteur interne Philippe Chomaz Rapporteur externe Brian Fulton Rapporteur externe Alan Wuosmaa Examinateur 1

• clara


• off resonance


• identification des voies


• analyse des spectres gamma


• virus de la physique et de la recherche


• membre de jury


• voie


• specialite physique


• desexcitation

Sujets

• Fulton
• Pasteur

Informations

• Publié par: profil-zyak-2012
• Publié le: 01 décembre 2006
• Nombre de lectures: 51
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

IPHC 07-003
◦N d’ordre 5299
THESE
pr´esent´ee et soutenue publiquement le 11 d´ecembre 2006
pour l’obtention du grade de
Docteur de l’Universit´eLouisPasteurde
Strasbourg
Sp´ecialit´e Physique Subatomique
par Marie-Delphine SALSAC
Mol´ecules nucl´eaires et leurs modes de d´esexcitation :
48 24 24le cas du Cr et de la r´eaction r´esonante Mg + Mg.
devant la commission d’examen :
Florent Haas Directeur de th`ese
Jerzy Dudek Pr´esident du jury
Rapporteur interne
Philippe Chomaz Rapp externe
Brian Fulton Rapporteur externe
Alan Wuosmaa Examinateur
12Remerciements
Voici peut-ˆetre l’exercice le plus difficile que j’ai eu a` faire durant ma th`ese...
Commen¸ cons par le commencement.. au d´ebut il y eu Florent qui m’a accept´ee aupr`es de lui et
qui, je tiensal` esouligner,ar´eussi `a me transmettre le virus de la physique et de la recherche.
Quedevoyages,etdesoir´ees ici ou ailleurs `a refaire le monde de la physique et le monde
tout court! Florent, sans ton acharnement et ta pr´esence, je ne serais jamais arriv´ee `auntel
r´esultat. Merci d’avoir ´et´el`a`a tous moments, de m’avoir soutenue dans toutes les circonstances
et d’avoir cru en moi.
Messieurs les membres du jury, merci pour la lecture minutieuse de mon manucript et pour
vos diff´erents commentaires. Je vous remercie ´egalement pour votre soutien pr´ecieux de fin et
d’apr`es th`ese et surtout d’avoir accept´e de parcourir tant de kilom`etres pour venir dans notre
belle Alsace le jour dit.
Ma grande crainte ´etant d’oublier de citer quelqu’un.. je vais y rem´edier en ´evitant tout pr´enom
ou nom! Aie ca¸ y est ! C’est `a cet endroit pr´ecis que j’ai peut-ˆetre froiss´etoutlemonde!D´esol´ee.
Je continue donc par tirer mon chapeau `a l’ensemble de la fine ´equipe Cluster et `atousles
fanas de mol´ecules (ou toupies!) en tout genre. Votre optimisme, votre aide et votre soutien
tout au long de ma th`ese, votre bonne humeur, vos mots d’humour et tout simplement votre
pr´esence toujours amicale, que ce soit au labo ou lors de longues soir´ees de manip, ont embelli
mon quotidien.
Je n’oublie ´evidemment pas le groupe CAN et ses diff´erents membres qui m’ont accueillie au
sein de leur ´equipe et encourag´ee tout au long de mon parcours. Leur appui et leurs petites
taquineries (promis la prochaine fois il n’y aura qu’un seul traiteur! Quoiqu’il faille savoir voir
les choses en grand!) m’ont bien stimul´ee.
J’aimerais dire ma reconnaissance a` toutes les personnes (de Strasbourg et d’ailleurs) qui ont
collabor´e avec moi durant ces trois ann´ees. Votre contact et votre disponibilit´eontpermis
de mener a` bien ce travail et d’enrichir mes connaissances dans les diff´erents domaines de la
physique.
Enfin nos th`eses ne pourraient pas voir le jour sans toutes ces ’petites mains’ de l’ombre, ˆocom-
bien indispensables, qui g`erent nos ordinateurs, nos d´etecteurs, nos probl`emes de m´ecanique,
nos missions, nos papiers en tout genre... bref toutes nos lubies de savants ( !) fous! Merci `a
3vous tous de nous permettre de travailler dans les meilleures conditions.
Passons ap` r´esent au cotˆ ´er´ecr´eatif.. Vous tous, les ’noceurs’ de l’IPHC, compagnons de tarot,
de caf´es,depotsoudesoir´ees (ils se reconnaˆıtront suremenˆ t), merci d’avoir toujours r´epondu
pr´esents a` l’appel de la fˆete et d’avoir ainsi ´egaill´emesjourn´ees, mes soir´ees ou week end durant
ma th`ese. Rien n’est plus important que l’´equilibre psychologique du th´esard ! ! Merci aussi pour
tous vos coups de mains.
J’arrive aux amis fid`eles, ceux qui sont toujours rest´es pr´esents depuis la maternelle, le coll`ege,
le lyc´ee ou la fac. Merci a` vous pour votre pr´esence `a mes cˆot´es, vos encouragements et votre
r´econfort. Vous avez toujours su me montrer votre attachement et avez r´eussi `a me distraire
de ma th`ese. Et surtout rassurez vous, je sais que vous n’avez jamais rien compris ac` equeje
faisais, mais je ne vous en veux pas pour autant!
J’ai bientˆot fini mon petit tour d’horizon. J’arrive donc aux personnes qui ont fait de moi ce
quejesuis,mesParents.C’est`avousquejed´edie cette th`ese, puisque c’est l’aboutissement de
26 ann´ees d’apprentissage qui n’auraient pas pu ˆetre ce qu’elles ont ´et´e sans vous. Vous m’avez
aim´ee, choy´ee, ´epaul´ee, soutenue, encourag´ee, support´ee. Vos valeurs et votre sens de l’effort, du
travail, mais aussi des voyages et des langues ..., tout a contribu´e`a faire aboutir mon parcours.
Merci pour tout.
Je ne t’oublie pas, toi, Anne-Virginie. Tu as particip´e`a cet ´edifice, tu m’as toujours aid´ee,
soutenue (surtout quand je ne croyais pas en moi), tu as toujours ´et´e et seras am` es
cˆot´es quelques soient les circonstances. Mon plus bel exemple, j’esp`ere avoir ´et´e`alahauteur..
Je fais ´egalement un petit clin d’oeil a` tous les autres membres de ma famille d’ici ou d’ailleurs.
Enfin, last but not least, quoi te dire.. tout simplement merci `atoid’ˆetre l`a.
Marie-Delphine
4Table des mati`eres
1 Introduction 11
24 242Lar´eaction Mg + Mg 15
π +2.1 La r´esonance J =36 ................................. 15
2.2 Les caract´eristiques de cette r´esonance........ 17
2.3 L’objectif des deux exp´eriences ..... 19
2.3.1 Ou`valefluxmanquant?. 20
2.3.2 Les deux exp´eriences r´ealis´ees `aLegnaro.................. 23
3D´esexcitation de la r´esonance vers les voies in´elastiques : l’exp´erience aupr`es
de PRISMA et CLARA 27
3.1 L’exp´eriencePRISMA-CLARA........................... 27
3.2 Les d´etecteursPRISMAetCLARA.......... 29
3.2.1 Quelques g´en´eralit´essurPRISMA........... 29
3.2.2 IdentificationenZ .... 30
3.2.3 D´eterminationdutempsdevoletidentificationenmase......... 32
3.2.4 D´etectiondesgammadansCLARA................. 3
24 243.3 Lesvoiesdesortiedelar´eaction Mg + Mg........ 34
3.3.1 LavoieCarbone ................ 38
3.3.2 La voie Silicium .......... 40
3.3.3 La voie Oxyg`ene ................ 42
3.3.4 La voie N´eon........... 4
3.3.5 Normalisation des mesures ON et OFF r´esonance......... 46
24 243.4 La voie binaire Mg + Mg.................. 47
243.4.1 La d´etection des fragments Mg .................. 47
3.4.2 La courbe d’efficacit´edeCLARA.... 50
243.4.3 Le spectre γ de Mg... 50
24 243.5 Les r´esultats obtenus pour la voie Mg + Mg....... 52
24 24Mg + Mg...... 523.5.1 Quelques rappels sur les r´esonances dans
3.5.2 Les s´electionssurlespectreenQ...................... 53
3.5.3 Les r´esultats................... 55
4D´esexcitation (´eventuelle) de la r´esonance vers les voies de fusion/´evaporation :
l’exp´erience aupr`es de GASP et EUCLIDES 59
4.1 Les d´etecteursGASPetEUCLIDES ........................ 59
4.2 Analysedesspectresgamma.............. 62
4.2.1 Identificationdesvoies...... 66
454.2.2 La voie Ti+2pn.... 69
5444.2.3 La voie Sc+3pn.............................. 71
424.2.4 La voie Ca + α2p 72
414.2.5 La voie Ca + α2pn....... 76
414.2.6 La voie K+α3p.... 7
394.2.7 La voie K+2αp.......................... 79
384.2.8 La voie Ar + 2α2p... 81
374.2.9 La voie Ar + 2α2pn ...... 83
4.3 La d´etermination du rapport ON/OFF r´esonance.. 85
4.3.1 Les pr´ecautionsprises ............................ 85
4.3.2 Rapport ON/OFF pour les diff´erentes voies observ´es....... 87
5 Discussion 99
6 Conclusion 111
6Table des figures
π + + π1.1 L’´energie d’excitation des ´etats yrast(J =0 `a16)etdes´etats r´esonants (J
+ + 48=36 `a40)de CrenfonctiondeJ(J+1)..................... 12
24 242.1 Les fonctions d’excitation des voies in´elastiques dans la r´eaction Mg + Mg. . 15
242.2 Param´etrisation de la section efficace de fusion mesur´ee de la r´eaction Mg +
24Mg en fonction de l’inverse de l’´energiedanslecentredemase......... 17
482.3 La barri`eredefissionde Crenfonctiondumomentangulaire...... 18
24 242.4 R´esultats du code Cacarizo pour la r´eaction Mg + Mg a` une ´energie de 91,4
MeV. R´epartition de la section efficace de fusion pour Z=18a2` 1pourunmoment
angulaire J allant de 0a`36etpourJ=36...................... 21
24 242.5 R´esultats du calcul Cacarizo pour la r´eaction Mg + Mg a` une ´energie de 91,4
MeV pour J=36. R´epartition de la section efficace de fusion dans les diff´erents
noyaux. ............................. 2
π +2.6 Les deux exp´eriences r´ealis´ees pour la r´esonance J =36 concernant la r´eaction
24 24Mg + Mg au LNL `aLegnaro................ 23
3.1 Sch´ema g´en´eral du d´etecteurPRISMA............. 30
3.2 Vue du spectrom`etrePRISMA............. 31
3.3 Vuedelachambred’ionisation................. 32
3.4 VueduMWPPAC......... 3
3.5 Vue du d´etecteurCLARA......... 34
3.6 Vue sch´ematique du d´etecteur CLARA et du spectro