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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0723

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique nucléaire / Physique corpusculaire et cosmos
INTITULÉ DU SUJET Français English

Etude de l'evolution de la forme quantique des noyaux exotiques

RÉSUMÉ DU SUJET

La forme d’un noyau, c.à.d. la déviation par rapport à une forme sphérique de la distribution en masse, est une de ses propriétés fondamentales, gouvernée à la fois par des effets macroscopiques et microscopiques, tels que la structure en couche du noyau. L’étude de la forme des noyaux exotiques, c.à.d. très loin de la vallée de stabilité, permet de tester finement les différents modèles théoriques qui ont été développés pour les noyaux stables.

L’objectif de cette thèse est l’étude de l’évolution de la forme des noyaux riches en neutrons autour de la masse A~100 par excitation Coulombienne. Ces noyaux se situent loin des couches fermées et se déforment pour minimiser leur énergie potentielle. Contrairement à la grande majorité des noyaux non-sphériques qui prennent une forme d’ellipsoïde allongé, ces noyaux sont prédits comme très changeants pouvant aller d’allongés (prolate) à aplatis (oblate) en passant par des formes triaxiales. Mais l’information sur leur ‘‘collectivité’’ mesurée par la probabilité de transition vers des niveaux excités reste encore très limitée et la connaissance de leur forme est presque non-existante.

Pour le projet de thèse, une expérience d'excitation Coulombienne visant le noyau 100Zr est prévu. Cet isotope est positionné à N=60, à la charnière où la coexistence de forme se développe. La methode d'excitation Coulombienne permet d'extraire la probabilité d'excitation pour chaque état excité et ensuite d'extraire un jeu d'éléments de matrice électromagnétiques et surtout leur moment quadripolaire statique qui détermine la forme du noyau. Le faisceau radioactif est produit par l'installation ATLAS-CARIBU à l'Argonne National Laboratory (USA). CARIBU est la seule installation au monde qui peut actuellement délivrer ce type de faisceau d'un élément réfractaire. L'expérience est déjà acceptée par le comité local d'expériences avec une haute priorité et nous attendons sa réalisation pour (debut) 2018. Le thésard participera activement à la préparation de l'expérience. Il/Elle sera responsable pour l'analyse des données et la publications des résultats scientifiques.

Au cours de sa thèse, l’étudiant(e) sera amené(e) participer à d'autres expériences du groupe et à présenter ses résultats au cours de colloques et de conférences internationales. Cette thèse s’inscrit dans un travail collaboratif avec des partenaires français et internationaux. La préparation et la réalisation des expériences nécessiteront des missions, notamment à l'ANL, Etats-Unis, où un séjour de 4-6 semaines pourra s'avérer nécessaire.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

master M2 avec spécialité physique nucléaire

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'univers
Service de Physique Nucléaire
Groupe Structure Noyau
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Wolfram KORTEN  

CEA
DSM/IRFU/SPhN/Structure Noyau
DSM/IRFU/SPhN
Bat 703 Orme des Merisiers
91191 Gif/Yvette cedex

Téléphone : 33169084272

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
PHENIICS
DIRECTEUR DE THÈSE

Wolfram KORTEN

CEA
DSM/IRFU/SPhN/Structure Noyau
DSM/IRFU/SPhN
Bat 703 Orme des Merisiers
91191 Gif/Yvette cedex