Simulations optiques pour le projet S3 et première spectroscopie prompte gamma-électron en coïncidence d'un noyau transfermium : le Mendelevium-251

par Dr Fabien DECHERY (CEA-IRFU/IPHC)

vendredi 7 déc. 2012, 10:30 → 11:30 Europe/Paris

Salle de Reunion (bat. 27)

Durant ce séminaire, j'aborderais deux aspects distincts et complémentaires de la physique nucléaire : une partie instrumentale de physique atomique, où on ne considèrera les ions qu'à travers leurs grandeurs de masse de charge et de vitesse pour étudier leur comportement dans des champs électromagnétiques complexes permettant leur sélection et leur spectroscopie ; et une partie expérimentale de spectroscopie où on abordera cette fois la structure interne d'un noyau complexe, le Mendelevium-251. La première partie, "Simulations optiques pour le projet de Super Spectromètre Séparateur S3", est consacrée à un instrument de physique nucléaire de dernière génération. Ce projet est plus que jamais sur la voie de sa réalisation, il s'inscrit dans le cadre de SPIRAL2 au GANIL et intègre les dernières avancées technologiques, notamment en matière de détection. Il bénéficiera des faisceaux d'intensités sans précédent de l'accélérateur linéaire supraconducteur du GANIL, le LINAG, ouvrant la voie à la réalisation d'un grand nombre de programmes physiques pour la synthèse et la spectroscopie d'isotopes rares, exotiques et superlourds. Une simulation intégrale du spectromètre a été effectuée, incluant la modélisation des d'interactions faisceau-cible au point cible pour les expériences de fusion-évaporation, l'optimisation des champs et le transport des noyaux dans S3 jusqu'au système de détection au plan focal, récemment baptisé SIRIUS pour "Spectroscopy and Identification of Rare Isotope Using S3". La deuxième partie présente les résultats de l'analyse d'une expérience de spectroscopie du noyau Mendelevium-251 effectué à Jyväskylä (Finlande) en Février 2012. L'expérience présente la grande nouveauté d'utiliser le spectromètre à électrons de conversion SAGE développé par les collaborateurs de l'université de Liverpool, intégrant le détecteur gamma JUROGAM2 pour une spectroscopie gamma-électron en coïncidence. C'est à ce titre, la première expérience de ce type pour un noyau transfermium. Le 251Md a la particularité d'être impair et déformé dans son état fondamental, ce qui fait de lui un système particulièrement intéressant et complexe à étudier. Les motivations de l'expérience, les méthodes d'analyses, et les résultats de l'analyse sont présentés.