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Thèse soutenue

Niveaux du noyau de 223Ra peuplés dans la désintégration β du 223Fr (T1/2 = 22. 0 min. ) et la désintégration α du 227Th (T1/2 = 18. 7 j. )

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Auteur / Autrice : Abdul-Rahman Abdul-Hadi
Direction : Gérard Ardisson
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Nice
Jury : Président / Présidente : Gérard Ardisson
Examinateurs / Examinatrices : Henri Sergolle, O. Constantinescu
Rapporteur / Rapporteuse : Michel Hussonnois, B. Weiss

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Radium

Résumé

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Les propriétés des états nucléaires du noyau 223Ra ont été étudiés en les peuplant par la désintégration du francium 223, de période 22 minutes, et par la voie à partir du thorium 227 de 18,7 jours. Dans la désintégration de 223Fr, nous avons mis au point une méthode inédite de séparation qui nous a permis de mesurer ce nucléide dans un état de haute pureté radiochimique en le fixant sur un échangeur composite (NCF) et en éliminant en continu les dérivés de décroissance. Les mesures de son spectre, réalisées en continu avec des détecteurs HPGE coaxiaux et planaires, nous ont permis d'identifier la présence de 131 raies dont 88 sont rapportées pour la première fois. Des mesures de coïncidences - ont également été réalisées sur les sources de 223Fr purifiées en continu en utilisant un ensemble de détection à 4 détecteurs HPGE. L'analyse des données obtenues à partir des spectres directs et de coïncidences nous a permis de construire le schéma de niveaux de 223Ra dans lequel nous avons pu établir l'existence de 37 états excités de spin compris entre 1/2 et 7/2 jusqu'à une énergie de 1,03 MeV. Parmi ceux-ci, 20 sont nouveaux par rapport aux études antérieures. Par ailleurs la période radioactive de 223Fr a été remesurée avec une précision améliorée, la valeur obtenue T1/2=(22,000,07) min, est en accord avec les mesures précédentes. L'étude de la croissance de 227Th a également été réalisée par spectrométrie directe et par les mesures des coïncidences -. La source de 227Th, préparée à partir de la source intense de 227Ac et fixée sur colonne de HDEHP était également débarrassée du Ra et de ses dérivés par élution continue par HNO3 0,1 m. L'analyse des spectres nous a permis d'établir l'existence de 177 transitions et 44 états d’énergie inférieure à 1 MeV sont proposés. Nos résultats sont en bon accord avec une étude publiée simultanément par un groupe d’Orsay. Les niveaux observés dans les 2 voies ont été comparés aux prévisions du modèle du rotor asymétrique (MRA). Jusqu'à l’énergie 450 keV, la classification en bandes de doublet de parité construite sur des orbitales =1/2, 3/2 et 5/2 rend très bien compte des propriétés observées (accélération des E1 avec K=0, valeurs de a,. . . ). Au-dessus du gap d'environ 300 keV, la forte densité d'états nucléaires observées dans la voie 223Fr n'est pas prédite par le modèle MRA. L'introduction d'une coexistence de forme, incluant des excitations octupolaires dynamiques, devraient sans doute permettre de donner une interprétation plus satisfaisante des résultats expérimentaux