Thèse soutenue

Etude de la fragmentation du 12C sur cible mince à 95 MeV/A pour la hadronthérapie

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Auteur / Autrice : Jérémie Dudouet
Direction : Daniel Cussol
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Constituants élémentaires et physique théorique
Date : Soutenance en 2014
Etablissement(s) : Caen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale structures, informations, matière et matériaux (Caen1992-2016)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPC
Jury : Président / Présidente : Christelle Roy
Examinateurs / Examinatrices : Daniel Cussol, Christelle Roy, Ferid Haddad, Gérard Montarou, Diane Doré, Marc Labalme
Rapporteurs / Rapporteuses : Ferid Haddad, Gérard Montarou

Résumé

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Afin d’améliorer les modèles nucléaires et d’atteindre la précision requise pour un code de simulation de référence en hadronthérapie, deux expériences ont été réalisées par notre collabora tion en mai 2011 et en septembre 2013 au GANIL. Leur but est d’étudier les réactions nucléaires à 95 MeV/A du 12 C sur les cibles minces d’intérêt médical pour mesurer les sections efficaces doublement différentielles de fragmentation pour chaque isotopes produits. Ces données expérimentales ont été comparées à des simulations Monte-Carlo. Différents modèles nucléaires disponibles dans le logiciel de simulation GEANT4 ont dans un premier temps été testés. Des écarts avec les données expérimentales allant jusqu’à plus d’un ordre de grandeur ont été observés. Le modèle phénoménologique HIPSE a ensuite été utilisé et a démontré que la prise en compte de la zone de recouvrement géométrique des noyaux en collisions doit être prise en compte afin de reproduire la cinématique des fragments créés aux énergies intermédiaires. Devant les difficultés encontrées par ces modèles pour reproduire les données expérimentales, un nouveau modèle, le modèle a finalement été développé, le modèle SLIIPIE. Il s’agit d’un modèle semi-microscopique, construit sur une approche géométrique participant-spectateur. Les résultats de ce modèle ont été comparés aux données expérimentales pour la réaction 12 C+12 C à 95 MeV/A et donne des résultats prometteurs.