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Séminaire présenté par le Dr Beyhan BASTIN

Dernière mise à jour

Affaiblissement de la fermeture de couches N=28 à l’approche de la drip-line neutron Et Etude de la coexistence de forme dans les isotopes pairs-pairs de Po deficients en neutrons.

Dr Beyhan BASTIN

(Instituut voor Kern- en Stralingsfysica
Katholieke Universiteit Leuven, KULEUVEN, Belgique)

le Jeudi 24 janvier 2008 à 16h00

Salle de Réunion - Bâtiment 27/2e étage
IPHC, 23 rue du Loess, Strasbourg-Cronenbourg

Résumé :

Depuis quelques années, une perte du caractère magique des noyaux riches en neutrons à l’abord de la drip-line a été suggérée et observée pour N=28 neutron. On note la présence de déformation pour ces noyaux, notamment dans le noyau de 44S, qui peut s’expliquer par une réduction modérée du gap N=28 et la quasi-dégénérescence des orbitales protons d3/2 et s1/2. Il demeure cependant difficile de distinguer la contribution relative des excitations neutron et proton dans la déformation. Dans le cas des isotopes du silicium, on s’attend à une stabilité de la configuration proton liée au gap en énergie de la sous-couche Z=14. C’est ainsi que le 42Si peut être considéré comme un noyau clé pour pouvoir distinguer les différents effets responsables des changements structurels observés à N=28. Pour mener à bien l’étude de ce noyau, le facteur limitant étant le taux de production accessible extrêmement faible, une expérience de spectroscopie g en ligne avec double fragmentation du faisceau faisant intervenir des processus d’arrachage - dits de "knockout" - de plusieurs nucléons fut réalisée au GANIL. La mesure de l’énergie du premier état excité du 42Si, combinée à celles des noyaux de 38,40Si et la spectroscopie de noyaux 41,43P, a permis de confirmer la perte de magicité pour N=28 loin de la stabilité. Une modification de l’interaction effective utilisée dans le cadre des calculs de type modèle en couches modernes a pu être apportée, accentuant ainsi son caractère prédictif. Cette étude confirme le rôle de la force tenseur et de la dépendance en densité de l’interaction spin-orbite dans l’affaiblissement de la fermeture de couches N=28. Les noyaux de Plomb possèdent un nombre magique de protons (Z=82). Loin de la stabilité, notamment du côté déficient en neutrons, une coexistence de forme est présente à basse énergie d’excitation. Les formes oblate ou prolate dépendent du nombre de protons qui sont excités au-dessus du gap Z=82 et de l’interaction avec les neutrons de valence. Des calculs théoriques prédisent une persistance de la configuration sphérique à basse énergie, bien que entre N=82 et N=126 (soit à mi-couche neutron), les structures oblates puis prolates diminuent en énergie. Par contre, dans le cas des isotopes de Polonium (Z=84), on s’attend à ce que l’énergie de la configuration intruse soit plus petite que celle de la configuration quasi-sphérique. On prédit, par exemple, une quasi dégénérescence des configurations oblates et quasi-sphériques dans le 192Po. La configuration oblate est attendue comme étant la plus basse dans le cas du 190Po. Une structure prolate apparait également dans ce dernier. Pour le 188Po, la structure prolate devient la configuration la plus basse en énergie.

De nombreuses études expérimentales ont été menées dans cette region. Elles ont permis d’élaborer des schémas de niveaux avec les énergies des états excités mesurées (de très hauts spins parfois). De nombreuses interrogations subsistent quant au signe de la déformation pour chaque cas. Au cours du séminaire, sera également présenté un projet expérimental sur l’étude de la coexistence de forme dans les isotopes pairs-pairs de Polonium déficients en neutrons par excitation Coulombienne au CERN.

Personnes a contacter :

Sandrine COURTIN

Florent HAAS

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