Structure des noyaux riches en neutrons

1
Structure des noyaux riches en neutrons

• Prédiction des modèles loin de la stabilité
• Etoiles points expérimentaux
• Courbes prédictions théoriques
• Divergence de plus de 20 neutrons sur
• la prédiction de la drip-line neutron !!
• Etude de la force nucléaire en fonction
• de lisospin

2
Modèle en couches
Oscillateur Harmonique

• Structure en couches
• Pour les protons
• et les neutrons
• Excitation de nucléons
• Dune couche à lautre
• énergie nécessaire importante
• Au sein dune même couche
• énergie nécessaire modérée

N 50
N 28
N 20
3
Modification des couches dans les riches en
neutrons

• Cas de 3212Mg20
• Energie basse du premier état 2
• Probabilité de transition B(E2) grande
• Coexistence de forme dans 4416S28
• Force tenseur monopolaire
• proton-neutron

4
Modification des couches dans les riches en
neutrons Région N20
Interaction proton neutron force tenseur
p3/2
28
Gap N20 réduit
f7/2
20
d3/2
20
Interaction attractive d5/2 d3/2
s1/2
16
d5/2
14
p
?
5
Modification des couches dans les riches en
neutrons Région N40

• Isotopes du Fe et Cr sont mesurés déformés
  ß0.3
• Influence de lorbitale d5/2 sur la déformation
• Energie dexcitation du premier état 2 dans les
  noyaux Fe and Cr N 40 nest reproduite que si
  lorbitale d5/2 est incluse dans les calculs de
  modèle en couche
• Analogie avec la région N20
• En plaçant  à la main  la d5/2 1 MeV au-dessus
  de la g9/2 dans 68Ni
• Létat isomère de 59Cr est reproduit
• Favorise les excitations neutrons
• xp-xh g9/2 d5/2

Essentiel de placer lorbitale d5/2 par rapport
à lorbitale g9/2 dans cette région de masse
Sera utilisé pour prédire limportance du
gap N50 autour de 78Ni
6
N 50
N 40
N 28
N 20
7
Implication en astrophysique
8
Etude de 69Ni par la réaction 68Ni(d,p) 69Ni

• 9/2 état fondamental
• Promotion du neutron célibataire de g9/2 vers
  d5/2
• extraire le gap g9/2 d5/2
• Recherche des états l2 neutron dans un domaine
  dénergie dexcitation compris entre 0.5 to 4 MeV
• Réaction 68Ni(d,p) 69Ni

9
Expérience GANIL Setup experimental
10
Expérience GANIL Résultats de simulations

• Faisceau
• Faisceau primaire 76Ge ou 70Zn
• 76Ge _at_ 60 MeV/u
• 80 pnA sur cible 110 mg/cm2 12C
• 24000 pps 68Ni _at_ 28 MeV/u
• Cible de CD2 dépaisseur 1.2 mg/cm2

• Statistique attendue
• 6 jours
• 1400 coups dans 9/2 g.s.
• 600 coups dans d5/2 et g7/2
• Résolution
• FWHM 270 keV à Ex 2 MeV

11
Expérience GANIL acceptée

• Temps de faisceau
• 2 j pour réglage de lélectronique
• 6 j pour la prise de données
• Planification
• Fin 2007
• Début 2008

12
Collaboration

• G. Duchêne, Ch. Beck, S. Courtin, D. Curien, T.
  Faul, F. Haas, F. Nowacki, M. Rousseau, M.-D.
  Salsac, A. Sanchez-I-Zafra -- IreS Strasbourg,
  France
• D. Beaumel, M. Assie, F. Azaiez , Y. Blumenfeld,
  S. Fortier, S. Franchoo, J. Guillot, F. Hammache,
  J.A. Scarpaci IPN Orsay, France
• S. Bhattacharyya, G. De France, L. Gaudefroy, S.
  Grévy, P. Roussel-Chomaz, M. Rejmund, H.
  Savajols, O. Sorlin -- GANIL, Caen, France
• R.C. Lemmon, Daresbury, UK
• M. Chartier, B. Fernandez-Domingez, Liverpool
  University, UK
• M. Labiche, Paisley University, UK
• W. N. Catford, N.P. Paterson, J.S. Thomas
  University of Surrey, UK
• S. Basu, T. Bhattacharjee, S. Chanda VECC,
  Kolkata, India

13

• Gilbert Duchêne
• IPHC / DRS
• Bat 27/2, Bureau 207
• 03 88 10 66 12
• gilbert.duchene_at_ires.in2p3.fr
• Tatjana Faul
• IPHC / DRS
• Bat 27/2, Bureau 218
• 03 88 10 68 93
• tatjana.faul_at_ires.in2p3.fr