Ρalladium : étude de la déformation nucléaire d'un élément réfractaire Specctroscopie laser au ΙGΙSΟL (Jyvaskyla, Finlande) et au S3-LΕΒ (GΑΝΙL, France)

Palladlum : a study of nuclear deformation of a refractory element Laser specctroscopy at the IGISOL (Jyvaskla, Finland) and S3-LEB (GANIL, France)

• Auteur / Autrice : Alejandro Ortiz Cortes
• Direction : Hervé Savajols
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 26/01/2023
• Etablissement(s) : Normandie en cotutelle avec Jyväskylän yliopisto
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Grand accélérateur national d'ions lourds (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : établissement co-accrédité : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Francesca Gulminelli
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hervé Savajols, Michael Block, David Verney, Lucia Caceres, Ruben De Groote, Mickael Reponen, Iain Moore
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michael Block, David Verney
• DOI : 10.70675/132e5486zef34z4e25z85bcz021b63271e92

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structure nucléaire

Physique nucléaire -- Instruments

Lasers

Mots clés libres

Noyau

Nuclear structure

Nuclear

Instrumentation

Laser

Résumé

Dans ce travail, des mesures par spectroscopie laser sur la chaˆıne isotopique du Pdutilisant diff´erentes techniques sont pr´esent´ees. Grˆace `a la m´ethode de productionde guides d’ions IGISOL chimiquement insensibles, il a ´et´e possible de r´eduirel’´ecart existant dans les donn´ees de spectroscopie optique en dessous de Z = 50,cr´e´e par le caract`ere r´efractaire de ces ´el´ements. Une ´etude de la d´eformationdes noyaux de palladium sur la r´egion de masse 98 ≤ A ≤ 118 est effectu´ee encomparant les r´esultats de deux mesures de spectroscopie laser colin´eaire avec descalculs de Fayans et Gogny de pointe.Poss´edant 6 protons et 4 trous sur sa couche de valence, le palladium se situeau milieu de la couche πg9/2, entre les syst`emes fortement d´eform´es autour duzirconium (Z=40, N=60) et les syst`emes sph´eriques proches de l’´etain (Z=50),et devraient donc pr´esenter un caract`ere plutˆot transitoire. L’interpr´etation desr´esultats a ´et´e faite en utilisant des perspectives axiales et triaxiales. Les rayonsde charge carr´es moyens ont ´et´e extraits pour l’´etat fondamental des isotopespairs-pairs du palladium sur la r´egion de masse 98 ≤ A ≤ 118 et avec les momentsdipolaires magn´etiques, les moments quadripolaires ´electriques, les spins nucl´eaireset les rayons de charge carr´es moyens de l’od-A 99,101,113,115Pd et l’´etat isom´eriquede 115Pd.En compl´ement de ces travaux, cette th`ese inclut le travail avec les interf´erom`etresFabry-P´erot pour supporter les mesures de spectroscopie laser.Afin de pr´eparer les futures exp´eriences vers la ligne d’´egouttement de protons,des mesures par spectroscopie d’ionisation r´esonnante laser des isotopes stables dupalladium ont ´et´e r´ealis´ees selon deux approches diff´erentes. D’un cˆot´e, l’´etudede production d’un test de production stable de palladium `a l’aide d’un capteur `acavit´e chaude est pr´esent´ee. D’autre part, le test hors ligne et le d´eveloppementdes sch´emas d’ionisation r´esonante du palladium ont ´et´e r´ealis´es au laboratoirelaser hors ligne GISELE.

In this work, laser spectroscopy measurements on the Pd isotopic chain usingdifferent techniques are presented. Thanks to the chemically insensitive IGISOLion-guide production method, it has been possible to reduce the existing gap inoptical spectroscopy data below Z=50, created by the refractory character of theseelements. A study of the deformation of palladium nuclei in the mass region 98 ≤A ≤ 118 is performed comparing the results of two collinear laser spectroscopymeasurements with state-of-art Fayans and Gogny calculations.Having 6 protons and 4 holes on his valence shell, palladium is located at themid-shell πg9/2, between the strongly deformed systems around zirconium (Z=40,N=60) and the spherical systems close to tin (Z=50). Pd isotopes are thus expectedto exhibit a rather transitional character. The interpretation of the results obtainedin this work have been done using axial and triaxial perspectives. The mean squarecharge radii have been extracted for the ground state of the even-even palladiumisotopes in the mass region 98 ≤ A ≤ 118, together with the magnetic dipolemoments, electric quadrupole moments, nuclear spins, and mean square chargeradii of the odd-A 99,101,113,115Pd and the isomeric state of 115Pd. These newresults on the mean-square charge radii and quadrupole moment sheed light onthe evolution of deformation on the palladium chain, suggesting a triaxial softnucleus on the neutron rich side.Complementing this work, this thesis includes development work with Fabry-P´erotinterferometers to support future laser spectroscopy measurements.To prepare future experiments towards the proton drip line, laser resonant ionizationspectroscopy measurements of stable palladium isotopes have been performedusing two different approaches. On one side, the production study of stable palladiumisotopes using a hot-cavity catcher is presented. On the other side, the offlinetest and development of resonant ionization schemes for palladium has beenperformed at the GISELE offline laser laboratory, looking for transitions moresensitive to the nuclear observables.