Assas Recherche | Évolution de la séparation spin-orbite du 16O au 22O et rôle de la force tenseur

Évolution de la séparation spin-orbite du 16O au 22O et rôle de la force tenseur (Document en Anglais)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Barriere Antoine

Barriere, Antoine

Nom

Barriere

Prénom

Antoine

Nationalité

Français

Date de soutenance : 30-01-2025

Directeur(s) de thèse : Sorlin Olivier

Sorlin, Olivier

Nom

Sorlin

Prénom

Olivier

Etablissement de soutenance : Normandie

Normandie

Nom

Normandie

Laboratoire : Grand accélérateur national d'ions lourds (Caen)

Grand accélérateur national d'ions lourds (Caen)

Nom

Grand accélérateur national d'ions lourds (Caen)

Ecole doctorale : École Doctorale Physique, Sciences de l'Ingénieur, Matériaux, Énergie

École Doctorale Physique, Sciences de l'Ingénieur, Matériaux, Énergie

Nom

École Doctorale Physique, Sciences de l'Ingénieur, Matériaux, Énergie

Informations générales

Discipline : Physique
Classification : Physique

Mots-clés libres : Réaction de knockout, Force tenseur
Mots-clés :

Structure nucléaire
Spectroscopie nucléaire
Forces nucléaires (physique)
Réactions directes (physique nucléaire)
Isotopes radioactifs
Analyse des données
Simulation par ordinateur

Résumé : Dans le cadre du modèle en couches, l'interaction nucléaire à deux corps peut être divisée en une partie centrale, une partie spin-orbite (SO) et une partie tenseur. La grande majorité des études réalisées jusqu'à présent sur des noyaux stables de la carte des noyaux montrent que l'amplitude de la séparation SO décroît selon A^(-2/3), en raison du terme de surface dominant de la force spin-orbite. Le but de cette étude, qui va au-delà de la vallée de stabilité, est de déterminer l'évolution de la séparation SO des orbitales proton 0p3/2 et 0p1/2 entre le noyau bien connu d'16O (N = 8) et celui riches en neutrons d'22O (N = 14). En plus du rôle de la force SO, cette évolution dépend également de la contribution de la force tenseur, qui devrait conduire à une diminution supplémentaire de la séparation SO lorsque l'orbitale neutron 0d5/2 se remplit par-dessus le noyau doublement magique d'16O.L'expérience s509 a été réalisée sur la ligne de faisceau R3B pendant la campagne expérimentale de 2022 au GSI. Les noyaux d'22O ont été sélectionnés via le spectromètre FRS, puis ont interagi avec une cible d'hydrogène cryogénique de 5 cm d'épaisseur pour induire des réactions de diffusion quasi-libre de neutrons et de protons. Ces réactions ont peuplé, entre autres, les états trou neutron et proton dans l'22O, conduisant aux noyaux d'21O et de 21N, respectivement. Les protons et les neutrons issus des réactions (p,2p) ou (p,pn), les noyaux résiduels et les produits de désintégration associés ont été détectés à l'aide de la ligne de détection R3B. Ce dispositif a permis une reconstruction complète événement par événement dans la cinématique inverse, y compris l'identification et la détermination de la quantité de mouvement des noyaux entrants et des fragments sortants. En outre, les spectroscopies gamma et neutrons à haute résolution ont été réalisées à l'aide des multi-détecteurs CALIFA et NeuLAND, respectivement. La combinaison de détecteurs au sein de ce dispositif expérimental a permis d'étudier la désintégration des états liés et non liés peuplés par ces réactions, ainsi que le moment angulaire des nucléons éliminés au cours des réactions d'élimination.La première partie de cette thèse se concentre sur l'étude de la magicité N = 14 du noyau d'22O via la réaction 22O(p,pn), en sondant le degré de corrélation entre les orbitales neutron 0d5/2 et 1s1/2. La limite supérieure de l'occupation neutron de l'orbitale de valence 1s1/2 est alors estimée, à partir de la spectroscopie gamma et de l'analyse des moments, à <1% avec un niveau de confiance de 68%. En outre, nous avons identifié un nouvel état non lié dans l'21O à Erel = 0.438(30) MeV, dont le SF et le moment de recul transversal sont cohérents avec un état 1/2^- prédit par les calculs du modèle en couches.La seconde partie de ce travail est consacrée à l'identification ainsi qu'à la détermination du facteur spectroscopique des états 0p dans le noyau de 21N, jusqu'à son seuil d'émission deux neutrons, via la réaction 22O(p, 2p). La population du premier état lié connu 3/2^-(1) et de deux nouvelles résonances ont été observées en utilisant les spectroscopies gamma et neutron (1n), respectivement. L'extraction des facteurs spectroscopiques associés permet de déterminer l'amplitude de la séparation entre les orbitales proton 0p1/2 et 0p3/2 (Z = 6) dans l'22O. Cette valeur est ensuite comparée à différents calculs, incluant (ISM(YSOX)) ou excluant (potentiel WS) la force tenseur, afin d'estimer sa contribution à l'évolution de la séparation SO.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2025NORMC202
Type de ressource : Thèse

Fiche descriptive