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"Durées de vie et structure nucléaire autour de 132Sn"
Résumé :
L’étude des noyaux riches en neutrons autour du noyau double-magique 132 Sn offre l’une des meilleures possibilités d’étudier les éléments de matrice à deux corps des théories de physique nucléaire loin de la stabilité. Une quantité sensible pour obtenir les informations sur les fonctions d’onde nucléaires sont les durées de vie des états excités. Pendant ce travail, deux expériences ont été analysées.
La première expérience est consacrée aux mesures de durée de vie et a été réalisée à l’installation ALTO à Orsay. Des noyaux riches en neutrons ont été produits lors de la fission de 238 U à l’aide de neutrons rapides et les rayons γ ont été détectés avec une combinaison de détecteurs au germanium hautement purifié (HPGe) et au bromure de lanthane (LaBr 3 ). De nouvelles informations spectroscopiques et les durées de vie des états bas dans les isotopes de tellure et de l’iode au dessus de N = 82 on été mesurées. Les durées de vie des états excités de faible énergie dans les noyaux 134,136Te et 135I on été remesurées et l’état 6+ dans le 136Te a été mesuré pour la première fois. Les premiers résultats des durées de vie dans 138Te, 137I et 139I on été obtenus et les probabilités de transition réduites on été extraites. Les données expérimentales ont été comparées aux calculs théoriques du modèle en couches. Ce travail fournit de nouvelles perspectives sur l’évolution de la collectivité en dehors du double-magique 132Sn et contribue à la compréhension de la structure nucléaire au dessus de N = 82.
La deuxième expérience est consacrée à l’étude des états nucléaires isomères en dessous de 132Sn. L’expérience a été conduite à l’installation de faisceaux d’isotope radioactifs du centre RIKEN Nishina au Japon. Des noyaux exotiques ont été produits pars fission de 238U et le faisceau cocktail résultant a été séparé en masse et identifié par le séparateur de fragments BigRIPS. Les ions d’intérêt ont été implantés dans un capteur et les rayons γ ont été détectés à l’aide de quatre détecteurs HPGe en géométrie serrée. Les durées de vie des isomères des isotope d’étain et de tellure riches en neutrons ont été mesurées et les résultats ont été comparés aux calculs théoriques.
Les deux expériences ont permis de confirmer l’importance des excitations de proton pour l’évolution de la collectivité dans les isotopes du tellure autour de N = 82.
"Lifetimes and nuclear structure around 132Sn"
Abstract :
The investigation of neutron-rich nuclei around the doubly magic 132 Sn provides one of the best opportunities to test two-body matrix elements from nuclear theory far off the valley of stability. A sensitive probes to gain information into the nuclear wave functions are lifetimes of excited states. In the course of this work, data from two experiments were analyzed.
The first experiment dedicated to lifetime measurements was performed at the ALTO facility in Orsay. Neutron-rich nuclei were produced in fast neutron-induced fission of 238U and γ rays detected using a combination of high-purity germanium (HPGe) and lanthanum bromid (LaBr3) detectors. New spectroscopic information and lifetimes of low-lying excited states in tellurium and iodine isotopes beyond N = 82 were measured. Lifetimes of low-lying excited states in 134,136Te and 135I were remeasured and the 6+ state in 136Te was measured for the first time. First results on lifetimes of excited states in 138Te, 137I and 139I are obtained and reduced transition probabilities were extracted. The experimental data were compared to theoretical calculations in the framework of the nuclear shell model. This work provides new insights into the development of collectivity outside the doubly magic 132Sn and contributes to the understanding of the nuclear structure beyond N = 82.
The second experiment was dedicated to the investigation of isomers below 132 Sn. The experiment was performed at the Radioactive Isotopes Beam Facility of the RIKEN Nishina Center in Japan. Exotic nuclei were produced through in-flight fission of 238 U and the resulting cocktail beam mass separated and identified using the BigRIPS fragment separator. Ions of interest were implanted in a copper catcher and γ rays detected using four HPGe detectors in close geometry. Half-lives of isomers in neutron-rich tin and tellurium isotopes were remeasured and the results compared to theoretical calculations.
From both experiments, the importance of the proton excitations for the evolution of collectivity in the tellurium isotopes around N = 82 could be confirmed.
Membres du jury :
