Study of neutron-rich nuclei near the doubly magic nuclei of 132Sn
Etude de noyaux riches en neutrons dans la région du coeur doublement magique de ¹³²Sn
Résumé
Evolution of nuclear structure in the vicinity of the doubly magic nuclei 132Sn will be discussed in this work, through the spectroscopy of 136Sb, 136Sn and 138Sn isotopes. Several Sb and Sn known isotopes beyond the Z=50 and N=82 shell closures will be briefly presented in the first chapter, aswell as some of the problems arising from the current shell model descritpion of nuclei in this region. Reader will also find in the same chapter a brief description of the most important tools needed to understand such calculations. Excited state of 136Sb have been populated at the Institut Laue-Langevin (Grenoble) through thermal neutron-induced fission on a 241Pu target. Fission fragments produced were separated with the Lohengrin mass spectrometer. Conversion electrons and gammas from 136Sb were measured and confirmed the previously proposed schemed. A new 31(7) ns isomer has been measured and assigned to the 4- state. Details of the experiment and analysis are presented in the first part. The second part is devoted to the 136,138Sn isotopes, produced via in-flight fission of 238U on a 9Be target at the RIBF of the RIKEN (Tokyo). Mass separators BigRIPS and ZDS allowed separation and identification of produced fragments, before implantation in the higly segmented silicon detector WAS3ABi surrounded by the germanium array EURICA. The first energy measurement of the 6+ -> 4+, 4+ -> 2+ and 2+ -> 0+ transitions has been performed for each of the 136,138Sn isotopes, aswell as an 46(7) and 219(58) ns half-life for the 6+ state of the 136Sn and 138Sn respectively.
Le présent manuscrit de thèse se propose d'étudier l'évolution de l'interaction nucléaire dans les noyaux riches en neutrons de la région du coeur doublement magique de 132Sn via les isotopes de 136Sb, 136Sn et de 138Sn. Le premier chapitre de ce manuscrit présente succinctement certains des isotopes de Sb et de Sn connus à ce jour au delà des fermetures de couches Z=50 et N=82, ainsi que certaines des problématiques rencontrées pour la description des noyaux de cette région par le modèle en couches nucléaire. Le lecteur y trouvera en outre une brève présentation des outils indispensables à la compréhension de tels calculs. Les états excités du 136Sb furent produits à l'Institut Laue-Langevin de Grenoble via le mécanisme de fission induite par neutrons thermiques sur une cible de 241Pu. Les fragments de fission ainsi produits furent séparés par le spectromètre de masse Lohengrin, et une mesure des gammas et des électrons de conversions des fragments de 136Sb permirent la confirmation du précédent spectre expérimental obtenu ainsi que la mesure d'une durée de vie de 31(7) ns pour l'état de spin 4-. Ces éléments sont présentés et discutés en première partie du manuscrit. Les isotopes de 136,138Sn, objets de la seconde partie, furent quant à eux produits par fission d'un faisceau de 238U sur une cible de 9Be au RIBF du RIKEN, à Tokyo. Les séparateurs de masses BigRIPS et ZDS y permirent une séparation et une identification des fragments de fission ainsi produits avant leur implantation dans le détecteur en silicium hautement segmenté WAS3ABi, entouré par l'ensemble de détecteurs en germaniums EURICA. Une première mesure des énergies des transitions 6+ -> 4+, 4+ -> 2+ et 2+ -> 0+ de chacun de ces deux isotopes fut alors réalisée, ainsi que la mesure d'une durée de vie de 46(7) et 219(58) ns pour les états de spins 6+ du 136Sn et du 138Sn respectivement.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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