Recherche de grandes déformations nucléaires dans des noyaux exotiques en spin et en isospin à l'aide des multidétecteurs gamma EUROBALL IV et EXOGAM
Résumé
This work is devoted to the study of heavy nuclei under extreme conditions of spin and isospin. Several experiments were done with the gamma multidetectors EUROBALL IV and EXOGAM located, respectively, at the IReS Strasbourg VIVITRON accelerator and at the GANIL-Caen facility. The nuclei of interest have been populated using fusionevaporation reactions. New analysis methods and programs based on fuzzy logic theory have been developped.
Two experiments have been carried out with EUROBALL IV to study the superdeformed nuclei in the A~199-200 mass region and, in particular, the superdeformed structure of the 197,198Pb and 196Bi nuclei. In the first case, the six discovered new bands suggest a coupling between octupole vibrations and intrinsic excitations. In the second case, we have observed the lowest energy superdeformed gamma transition with the exception of the fission isomers. These results have been discussed in terms of microscopic selfconsistent mean-field calculations realized in collaboration with Theoretical Physicists of the IPN Lyon and SPTh/Saclay laboratories.
The last part of this work deals with the search of large deformations in the rare-earth nuclei of the A~120-130 mass region located near the proton drip-line. This experiment has been carried out with the EXOGAM gamma multidetector coupled to the light charged particle detector DIAMANT and using a 76Kr radioactive beam from SPIRAL.
Two experiments have been carried out with EUROBALL IV to study the superdeformed nuclei in the A~199-200 mass region and, in particular, the superdeformed structure of the 197,198Pb and 196Bi nuclei. In the first case, the six discovered new bands suggest a coupling between octupole vibrations and intrinsic excitations. In the second case, we have observed the lowest energy superdeformed gamma transition with the exception of the fission isomers. These results have been discussed in terms of microscopic selfconsistent mean-field calculations realized in collaboration with Theoretical Physicists of the IPN Lyon and SPTh/Saclay laboratories.
The last part of this work deals with the search of large deformations in the rare-earth nuclei of the A~120-130 mass region located near the proton drip-line. This experiment has been carried out with the EXOGAM gamma multidetector coupled to the light charged particle detector DIAMANT and using a 76Kr radioactive beam from SPIRAL.
Ce travail de thèse est dédié à l'étude des noyaux lourds soumis à des conditions extrêmes de spin et d'isospin. Les expériences présentées ont été menées à l'IReS de Strasbourg et au GANIL de Caen avec les multidétecteurs gamma EUROBALL IV et EXOGAM auprès, respectivement, des accélérateurs VIVITRON et SPIRAL. Les noyaux étudiés ont été peuplés via des réactions de fusion-évaporation. Pour exploiter les données, nous avons développé de nouvelles méthodes d'analyse reposant sur la logique floue.
Deux expériences ont été réalisées auprès d'EUROBALL IV et portaient sur les noyaux superdéformés de masse A~190-200 à savoir les isotopes superdéformés de plomb 197,l98Pb et l'isotope superdéformé de bismuth 196Bi. Dans le premier cas, nous avons découvert six nouvelles bandes superdéformées ce qui nous a permis de mettre en évidence un couplage entre vibrations octupolaires et excitations intrinsèques. Dans le second, nous avons observé la transition superdéformée gamma de plus basse énergie si on exclut les isomères de fission. Ces résultats ont été interprétés à partir de calculs théoriques microscopiques auto-cohérents statiques et dynamiques effectués en collaboration avec des physiciens des groupes de Physique Théorique de l'IPN Lyon et du SPTh/Saclay.
La dernière partie de ce travail a concerné la recherche de grandes déformations dans les noyaux de terres-rares de la zone de masse A~120-130 très déficients en neutrons situés près de la ligne d'émission spontanée de proton. Cette étude a été mise en oeuvre avec le multidétecteur gamma EXOGAM en couplage avec le détecteur de particules chargées légères DIAMANT et le faisceau radioactif de 76Kr délivré par SPIRAL.
Deux expériences ont été réalisées auprès d'EUROBALL IV et portaient sur les noyaux superdéformés de masse A~190-200 à savoir les isotopes superdéformés de plomb 197,l98Pb et l'isotope superdéformé de bismuth 196Bi. Dans le premier cas, nous avons découvert six nouvelles bandes superdéformées ce qui nous a permis de mettre en évidence un couplage entre vibrations octupolaires et excitations intrinsèques. Dans le second, nous avons observé la transition superdéformée gamma de plus basse énergie si on exclut les isomères de fission. Ces résultats ont été interprétés à partir de calculs théoriques microscopiques auto-cohérents statiques et dynamiques effectués en collaboration avec des physiciens des groupes de Physique Théorique de l'IPN Lyon et du SPTh/Saclay.
La dernière partie de ce travail a concerné la recherche de grandes déformations dans les noyaux de terres-rares de la zone de masse A~120-130 très déficients en neutrons situés près de la ligne d'émission spontanée de proton. Cette étude a été mise en oeuvre avec le multidétecteur gamma EXOGAM en couplage avec le détecteur de particules chargées légères DIAMANT et le faisceau radioactif de 76Kr délivré par SPIRAL.