Thèse soutenue

Mesure et analyse de la section efficace 241Am(n,gamma) auprès de l'installation n_TOF, CERN

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Auteur / Autrice : Kevin Fraval
Direction : Frank Gunsing
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique nucléaire (Champs, particules, matières)
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

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La section efficace 241Am(n,gamma) a été mesurée auprès de l'installation n_TOF, au CERN par spectrometrie par temps de vol. Les détecteurs utilisés pour la-détection des photons étaient des scintillateurs liquide de type C6D6. Après calibration des détecteurs et sélection des évènements au delà d'un seuil de 300 keV en énergie déposée, les histogrammes extraits furent corrigés pour le temps mort et en efficacité via la méthode de fonction poids. Ces fonctions poids furent calculées par à l'aide de simulations numériques de la réponse des détecteurs effectuées avec MCNPX. Les différentes sources de bruit de fond furent estimées et normalisées afin d'être correctement soustraites du signal total. La rendement capture par l'échantillon fut ensuite calculé en divisant le taux net de comptage pondéré par le flux de neutrons incident et l'énergie d'excitation du noyau composé. Ce rendement fut ensuite normalisé au rendement de capture d'une résonance connue, nommément à 4. 9 eV sur l'isotope 197Au. Enfin, l'analyse des résonances avec le code SAMMY permit d'étendre le domaine résolu jusqu'à 320 eV, soit deux fois au delà des limites des précédentes évaluations. La section efficace thermique fut estimée à 678 +- 68 barns, et une analyse statistique des niveaux fut effectuée, ainsi qu'une analyse de la région non résolue, jusqu'à 150 keV. La section efficace moyenne entre 320 eV et 150 keV est supérieure aux précédentes estimations. De futurs travaux devront se concentrer sur la réduction du bruit de fond pour réduire l'incertitude sur la valeur thermique, et également la réduction de la sensibilité au flash gamma, afin d'étendre l'énergie maximale de la région non résolue.