Détermination de l'énergie d'excitation et du moment angulaire de noyaux formés à haut spin avec Diamant et Eurogam II : application à l'étude de la désexcitation du ⁸⁴Zr

• Auteur / Autrice : David Boivin
• Direction : Marie-Madeleine Aléonard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études nucléaires Bordeaux Gradignan
• Jury : Président / Présidente : Yves Leroyer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Madeleine Aléonard, Yves Leroyer, Fazia Hannachi, Jean-Pierre Vivien, Jean-François Chemin, Giovanni La Rana
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fazia Hannachi, Jean-Pierre Vivien, Jean-François Chemin

Résumé

L'association du multidétecteur de particules légères Diamant et du multidétecteur de rayonnements gamma Eurogam II a permis de déterminer l'énergie d'excitation et le moment angulaire de noyaux formés à haut spin. Dans une première étape la réponse aux rayonnements gamma de cet ensemble de détecteurs a été simulée avec précision à l'aide du code Monte-Carlo Geant 3. Cette simulation a été validée par une comparaison détaillée des grandeurs caractérisant Eurogam II (efficacité, rapport pic sur total). Cette simulation a permis d'extraire, pour la première fois, la réponse en multiplicité de Eurogam II en fonction du fold gamma mesuré, pour les conditions expérimentales utilisées. À partir de cette multiplicité il est possible d'évaluer le spin des noyaux résiduels formés. La mesure avec Diamant de l'énergie de chaque particule légère évaporée dans la réaction de fusion-évaporation permet d'atteindre l'énergie d'excitation du noyau résiduel formé. Cette approche a permis de déterminer la ligne d'entrée expérimentale du noyau résiduel de ⁸⁴Zr forme dans la réaction ³²S + ⁵⁸Ni à 120 et 130 MeV, après émission de deux protons et un alpha. Ces résultats sont comparés à ceux d'un code d'évaporation statistique. Les états superdéformés du ⁸⁴Zr ont été peuplés uniquement à l'énergie de bombardement de 130 MeV. La faible intensité d'alimentation de cette structure met en évidence un effet de moment angulaire. L'étude du quasi-continuum de transitions quadrupolaires peuplé dans le ⁸⁴Zr met en évidence un changement de structure du noyau : un croisement d'orbitales mettant en jeu l'orbitale h11/2 pourrait expliquer les variations observées sur les moments d'inertie cinématique et dynamique observés dans cette région.