DOUBLE RADIOACTIVITE BETA ET PHYSIQUE DU NEUTRINO. ETUDE DU BRUIT DE FOND A 3 MeV DANS LA RECHERCHE DE LA DESINTEGRATION BETA BETA DU MOLYBDENE 100

Double beta decay and neutrino physics. Background noise study at 3 mev in the search of double beta decay of molybdenum 100

• Auteur / Autrice : Fabrice Piquemal
• Direction : Fernand Scheibling
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

La double desintegration beta sans emission de neutrino permet de tester certaines proprietes du neutrino, notamment sa masse et sa nature (majorana ou dirac). Experimentalement, l'observation de ce processus correspondrait a un pic a l'energie de transition dans le spectre de la somme de l'energie des 2 electrons emis. La periode attendue pour un tel phenomene est extremement longue (de l'ordre de 10#2#5 ans pour le #1#0#0mo), il est donc indispensable d'avoir une tres bonne connaissance de l'origine et de l'importance des bruits de fond dans la region ou le signal est attendu. Il est montre que dans la region de 3 mev, les causes principales du bruit de fond sont les creations de paires e#+e# induites par les rayonnements gamma de haute energie accompagnant la capture de neutrons thermiques dans les composants du detecteur. Une autre cause possible est la radioactivite naturelle; un depot de #2#1#4bi sur les bords du detecteur correle avec le taux de radon dans le laboratoire a ete mis en evidence. Les donnees prises avec le prototype nemo 2 et une feuille source de molybdene enrichi en #1#0#0mo montrent que la limite atteinte pour le bruit de fond est de l'ordre de un evenement par an dans la region de 3 mev. Les resultats obtenus dans ce travail montrent la necessite d'ajouter un champ magnetique dans le detecteur nemo 3 pour rejeter les paires e#+e#