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Dissertations / Theses on the topic 'MeV ions'
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Phinney, Lucas C. "Thorium and Uranium M-shell X-ray Production Cross Sections for 0.4 – 4.0 MeV Protons, 0.4 - 6.0 MeV Helium Ions, 4.5 – 11.3 MeV Carbon Ions, and 4.5 – 13.5 MeV Oxygen Ions." Thesis, University of North Texas, 2011. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc68032/.
Full textAbstract:
The M-shell x-ray production cross section for thorium and uranium have been determined for protons of energy 0.4 - 4.0 MeV, helium ions of energy 0.4 - 6.0 MeV, carbon ions of energy 4.5 - 11.3 MeV and oxygen ions of energy 4.5 - 13.5 MeV. The total cross sections and the cross sections for individual x-ray peaks in the spectrum, consisting of the following transitions Mz (M4-N2, M5-N3, M4-N3), Ma (M5-N6,7), Mb (M4-N6, M5-O3, M4- O2), and Mg (M4-O3, M5-P3, M3-N4, M3-N5), were compared to the theoretical values determined from the PWBA + OBKN and ECUSAR. The theoretical values for the carbon and oxygen ions were also modified to take into account the effects of multiple ionizations of the target atom by the heavier ions. It is shown that the results of the ECUSAR theory tend to provide better agreement with the experimental data.
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Sugden, Stephen. "Thin film adhesion modification by MeV ions." Thesis, University of Surrey, 1991. http://epubs.surrey.ac.uk/843281/.
Full textAbstract:
The adhesion of a thin films, and in paiticular the way in which such adhesion may be improved by irradiation, is a rather poorly understood field of thin film technology. The radiation enhanced adhesion effect has been investigated through the use of Ultra High Vacuum sample preparation, analysis and irradiation techniques, in order to gain control over surface and interface composition. In the systems studied, films deposited on atomically clean surfaces show good adhesion, and no evidence of enhancement due to irradiation is observed in the case of such clean interfaces. The results are entirely consistent with the radiation enhanced adhesion phenomenon being due to radiolytic effects on contaminant containing layers at the film/substrate interface. In addition, on silicon substrates the observations highlight the superiority of thermal cleaning over low energy sputtering as a route for producing a clean surface. A model of the radiation enhanced adhesion observations for dirty interface systems is developed, which takes into account the two dimensional nature of the ion energy deposition process. All the observations on such systems are broadly consistent with an activation energy for the process of approximately 5eV. This value is sufficiently large to bring about chemical bonding rearrangement at the critical film/substrate interface.
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Tassan-Got, Laurent. "Étude des transferts dissipatifs pour des énergies de 8 MeV/A à 40 MeV/A." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112388.
Full textAbstract:
Pour approfondir certains aspects des réactions de transferts très inélastiques en ions lourds, une étude expérimentale de la production de noyaux dans les systèmes 40Ar+ 197Au et 40Ca+ 208Pb à deux énergies différentes pour chacun a été réalisée. L'élaboration d'un modèle de transferts stochastiques a permis de comprendre l'origine des dérives moyennes des distributions obtenues. Il permet notamment de montrer que la structure binaire du composite formé survit à la collision tant qu'on ne s'approche pas de la dissipation maximale. Cette constatation, ainsi que les résultats directs de la simulation, supportent l'idée d'une équilibration du mode d'isospin par transferts stochastiques plutôt que par des modes collectifs du système composite. Le modèle développé a été appliqué à des collisions pour des énergies de bombardement plus élevées : au voisinage de l'énergie de Fermi. La comparaison a porté sur les spectres en énergie, les dispersions en moments, les distributions isotopiques, les corrélations quasi-projectile quasi-cible, les multiplicités de neutrons. Cette analyse a permis de réconcilier les constatations expérimentales sur les vitesses élevées des fragments, leur énergie d'excitation, et la quasi absence de production au-delà de la masse du projectile. Malgré des écarts concernant la position des spectres en énergie et les distributions isotopiques, indiquant la nécessité de modifier le mécanisme de transfert ou de faire appel à la fragmentation, le bon accord général montre que les transferts dissipatifs jouent encore un rôle essentiel dans ce domaine d'énergieIn order to have a deeper insight on some features of heavy ion deep inelastic reactions, an experimental study of the fragment yield in the 40Ar+ 197Au et 40Ca+ 208Pb systems, respectively at two incident energies, has been performed. The elaboration of a model based on stochastic transfers allowed to understand the drift on the mean values of measured distributions. It especially shows that the binary structure of the composite system survives as far as the energy dissipation is not too close to the maximal one. This constatation, associated to the direct results of the simulation, infers that the relaxation of the isospin mode is more likely to be carried by stochastic transfers than collective modes of the composite system. The implemented model has been applied ta collisions at higher bombarding energy: near the Fermi energy. The comparison concerned energy spectra, moment dispersions, isotopic distributions, projectile-like target-like correlations, neutron multiplicities. This analysis allowed to reconcile experimental findings like high fragment velocities, excitation energy, and the drop of the yield for fragment masses higher than the projectile one. In spite of departures on the position of energy spectra and isotopic distributions, indicating the necessity for modifying the transfer mechanism or calling upon fragmentation, the overall good agreement shows that dissipative transfers are still playing a relevant role in this energy domain
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Abdul, Karim Aniza. "The interaction of keV cluster and MeV ions with insulating materials." Thesis, University of Surrey, 2015. http://epubs.surrey.ac.uk/808312/.
Full textAbstract:
Secondary ion mass spectrometry (SIMS) is a well-known surface analysis technique with numerous applications in materials science. In recent years various types of primary ion beams have emerged to improve SIMS for analysing polymers, organic semiconductors and biological materials. keV cluster ions have given an improvement in producing higher secondary ion yields, reduced topography and reduced interface mixing while MeV SIMS has proven to be better in certain cases especially at desorbing higher mass molecules and has the ability to perform measurements at ambient pressure. This has generally driven the study to understand the interaction between keV cluster ions and MeV ions with insulating materials from both a modelling and an experimental perspective. A simple Monte Carlo model describing the desorption of a molecular solid under keV cluster and MeV ion bombardment is described. The model employs a conical ejection pattern, which has been suggested to be applicable for keV cluster and MeV ions impinging on molecular solids. The conical ejection region is combined with a cylindrical fragmentation region to predict the sputtering behaviour of molecular materials. Molecular dynamics simulations are used to back up this model. The model provides information about surface roughness induced by the process as well as the fragmentation build up during a prolonged sputtering process. This model is expanded to multi-layered systems and has produced some insight on the depth resolution of the analysis. Comparison studies between the model and experiments are also presented with polymer films analysed by a 10keV C60+ time-of-flight (TOF) SIMS. These results are found to compare favourably with each other.
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Gadi-Dayras, Fatma Zohra. "Étude des mécanismes conduisant à la "fragmentation" du projectile dans les réactions ⁴⁰ Ar + nat Ag à 30 MeV et 60 MeV par nucléon." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112223.
Full textAbstract:
Ce travail est une contribution à l'étude des mécanismes conduisant à la fragmentation du projectile dans les collisions entre ions lourds aux énergies intermédiaires (moins de 100 MeV par nucléon). Contrairement à ce que laissait prévoir certains calculs théoriques,des mesures inclusives des fragments du projectile et des mesures de corrélations entre ces fragments et ceux de la cible dans les réactions ⁴ ⁰ Ar + NatAg à 30 MeV et à 60 MeV par nucléon ne font apparaître aucune différence notoire susceptible d'indiquer un changement de mécanisme entre ces deux énergies. Les corrélations (angulaires, en masse et en vitesse) entre les fragments du projectile et ceux de la cible permettent d'exclure un transfert de masse du projectile vers la cible comme un mécanisme important dans la fragmentation du projectile. Cependant une description cohérente des données peut être obtenue soit dans le cadre d'un modèle d'abrasion-ablation qui prédit la production de fragments primaires du projectile et de la cible, très peu excités, soit au contraire dans l'hypothèse d'une réaction binaire, rappelant les premières étapes d'une réaction profondément inélastique, où l'énergie dissipée est partagée presque également entre le projectile et la cible qui sont alors fortement excités. Les énergies d'excitation élevées déduites de notre analyse à deux corps remettent en cause notre description du mécanisme de fragmentation. Ainsi, l'énergie d'excitation des fragments primaires constitue un paramètre clef qui doit dorénavant nous permettre de trancher entre les mécanismes de réaction mis en jeuThis work is devoted to a study of the reaction mechanisms leading to projectile fragmentation in heavy ion collisions at intermediate,energy (less than 100 MeV per nucleon). In contradiction with some theoretical calculations, inclusive measurements of projectile fragments as well as correlation measurements between projectile and target fragments in the reaction ⁴⁰ Ar + NatAg at 30 MeV and 60 MeV per nucleon do not show any evidence for a change in the reaction mechanism in this energy range. Angular, mass and velocity correlations between projectile and target fragments enable us to reject mass transfer from projectile to target as a leading mechanism in projectile fragmentations. However, a coherent description of the data can be given either in the framework of an abrasion-ablation model in which the primary fragments of the projectile and of the target are produced with very low excitation energies, or assuming a two-body reaction, reminiscent of the first steps of deeply inelastic collisions, in which the dissipated energy is shared about equally between strongly excited projectile and target. The high excitation energies deduced from the two-body analysis bring in question our description of the fragmentation process. Thus, the excita tion energy of the primary fragment is a key parameter which may be used in future experiments to distinguish between different reaction mechanisms
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Hegelich, Björn Manuel. "Acceleration of heavy Ions to MeV/nucleon Energies by Ultrahigh-Intensity Lasers." Diss., lmu, 2002. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-6606.
Full text
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Hegelich, Björn Manuel. "Acceleration of heavy ions to MeV-nucleon energies by ultrahigh intensity lasers." [S.l.] : [s.n.], 2002. http://edoc.ub.uni-muenchen.de/archive/00000660.
Full text
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Roussel, Patricia. "Étude du potentiel d'interaction noyau-noyau à partir de la diffusion élastique de ¹⁶O à 94 MeV/u." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112182.
Full textAbstract:
Etude du potentiel d'interaction noyau-noyau à partir de la diffusion élastique de 160 à 94 MeV/u. Nous avons mesuré les distributions angulaires de diffusion élastique de 160 à 94 MeV/u sur des cibles de 12C, 28Si, 40Ca, 90Zr, 208Pb. Ces distributions angulaires ont été analysées dans le cadre du modèle optique avec des potentiels de forme Woods-Saxon et dans le cadre du modèle de convolution. Pour le système le plus lourd, 160 + 208Pb, ces analyses montrent que le potentiel réel n'est déterminé de manière indiscutable qu'au voisinage du rayon d'absorption forte, alors que pour tous les systèmes plus légers, il est déterminé sur un domaine relativement large (2-3 fm), que nous avons appelé région sensible et qui correspond à un recouvrement des noyaux d'au tant plus fort que la masse du système est plus faible. Cette différence entre, d'une part, le système 160 + 208Pb et d'autre part les autres systèmes trouve son origine dans l'apparition de la contribution due à la déflexion vers les angles négatifs qui se manifeste par des oscillations, dites de Fraunhöfer, dans les distributions angulaires. C'est elle qui apporte des contraintes très fortes sur les valeurs du potentiel réel. La partie imaginaire du potentiel n'est, quant à elle déterminée qu'au voisinage du rayon d'absorption forte. La diminution importante du rayon d'absorption forte quand l'énergie augmente révèle une forte augmentation de la transparence à la surface des noyaux. Les calculs effectués dans le cadre du modèle de convolution ont permis d'étudier la force du potentiel nucléaire de manière moins ambigüe qu'avec des potentiels phénoménologiques. Dans les régions où ils sont déterminés, les potentiels réels et imaginaires diminuent régulièrement quand l'énergie passe de 10 à 100 MeV/u. Cette diminution est en désaccord avec les résultats de différents calculs microscopiques qui prévoient une augmentation ou une saturation du potentiel nucléaire dans cette gamme d'énergiesStudy of the nucleus-nucleus interaction potential via 160 elastic scattering at 94 MeV/u. The elastic scattering angular distributions of 160 at 94 MeV/u on 12C, 28Si, 40Ca, 90zr, 208Pb targets have been measured. They have been analyzed in the framework of the optical model with Woods-Saxon potentials and in the framework of the folding model. Concerning the heaviest system 160 + 208Pb, these analyses show that the real potential is well-defined only in the vicinity of the strong absorption radius, whereas for the lighter systems, it is defined in a relatively wide region (2-3 fm), which we called sensitive region and which corresponds to a strong overlap of the two nuclei, especially for the systems 160 + 208 Si and 160 + 12C. This difference, between the 160 + 208Pb system and the other systems originates in the appearance of the far-side contribution which manifests itself in the angular distributions by the so-called Fraunhöfer oscillations. This far-side contribution brings very strong constraints on the real potential values. The imaginary part of the potential is determined only in the vicinity of the strong absorption radius. The large reduction of the strong absorption radius for all the studied systems as the energy increases shows that the nuclear surface transparency is strongly enhanced at intermediate energies. The calculations performed with folding potentials allowed a study of the nuclear potential strength, in a less ambiguous way than with phenomenological potentials. In the regions where they are well-defined, the real and imaginary potentia1s decrease regularly when the energy goes from 10 to 100 MeV/u. This decrease disagrees with the results of microscopic calculations which predict an increase or a saturation of the nuclear potential in this energy range
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Do, Ngoc-Long. "Etude de l'oxydation thermique du titane et du zirconium sous irradiation aux ions d'argon dans le domaine du MeV (E ≤ 15 MeV)." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00780772.
Full textAbstract:
Nous avons montré que l'irradiation aux ions d'argon d'énergie comprise entre 1 et 15 MeV cause des dommages en surface du titane et du zirconium, qui prennent la forme d'une oxydation accélérée et/ou d'une cratérisation dont les effets évoluent en fonction de l'énergie du projectile et de l'atmosphère de recuit (température et pression), simulant les conditions environnementales représentatives de l'interface gaine/combustible d'un réacteur REP. Par AFM, nous avons montré que la surface du titane et du zirconium était attaquée par bombardement aux ions d'argon, à haute température (jusqu'à 500°C) en milieu faiblement oxydant (sous pression d'air sec raréfié comprise entre 5,7 10-5 Pa et 5 10-3 Pa) et à une dose moyenne fixée à environ 5 1014 ions.cm-2. On observe ainsi la formation de cratères nanométriques sur toute la surface du titane irradié entre 2 et 9 MeV et celle du zirconium irradié à 4 MeV, dont les caractéristiques varient en fonction de la température et de la pression. Dans le cas du couple Ar/Ti, l'efficacité d'endommagement superficiel augmente lorsque l'énergie du projectile diminue de 9 à 2 MeV. Par ailleurs, alors que la surface du titane apparaît transparente au faisceau d'ions à 15 MeV, celle du zirconium révèle de nombreux cratères micrométriques entourés d'un large halo sombre. Les caractéristiques des cratères (taille et densité superficielle) diffèrent de façon significative de celles observées à la fois dans le domaine des basses énergies (keV) où le dépôt d'énergie est contrôlé par les collisions balistiques (Sn) et dans le domaine des hautes énergies (MeV - GeV) où le dépôt d'énergie est contrôlé par les excitations électroniques (Se), ce qui n'était pas complètement inattendu dans le domaine d'énergie intermédiaire étudié, dans lequel des effets de pouvoir d'arrêt combiné Sn - Se sont envisageables. Par XPS couplé au décapage ionique, nous avons montré qu'il existe un effet d'irradiation sur l'oxydation thermique du titane, exacerbée sous faisceau d'ions d'argon entre 2 et 9 MeV, et qu'il existe aussi un effet d'énergie sur l'épaisseur et la stœchiométrie de l'oxyde. L'étude menée par Ellipsométrie Spectroscopique sur les films d'oxyde formés entre 1 et 9 MeV a corroboré ces résultats et montré précisément qu'il existe un pic d'oxydation en fonction de l'énergie d'ions d'argon, qui présente un maximum à 3 MeV, dans les conditions de l'expérience. Les mesures de gain d'oxygène effectuées par NBS confirment l'existence de ce pic d'oxydation. Les résultats acquis à ce jour par NBS concernant l'oxydation thermique du zirconium sous irradiation à l'argon de 4 et 9 MeV confirment les travaux antérieurs du groupe Aval du Cycle Electronucléaire de l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon, et suggèrent fortement l'existence d'un pic d'oxydation dans la même plage d'énergie de projectile que pour le titane.
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Do, Ngoc Long. "Etude de l'oxydation thermique du titane et du zirconium sous irradiation aux ions d'argon dans le domaine du MeV (E ≤ 15 MeV)." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2012. https://pastel.hal.science/docs/00/78/07/72/PDF/PhD-thesis_Ngoc-Long-DO.pdf.
Full textAbstract:
Nous avons montré que l'irradiation aux ions d'argon d'énergie comprise entre 1 et 15 MeV cause des dommages en surface du titane et du zirconium, qui prennent la forme d'une oxydation accélérée et/ou d'une cratérisation dont les effets évoluent en fonction de l'énergie du projectile et de l'atmosphère de recuit (température et pression), simulant les conditions environnementales représentatives de l'interface gaine/combustible d'un réacteur REP. Par AFM, nous avons montré que la surface du titane et du zirconium était attaquée par bombardement aux ions d'argon, à haute température (jusqu'à 500°C) en milieu faiblement oxydant (sous pression d'air sec raréfié comprise entre 5,7 10-5 Pa et 5 10-3 Pa) et à une dose moyenne fixée à environ 5 1014 ions. Cm-2. On observe ainsi la formation de cratères nanométriques sur toute la surface du titane irradié entre 2 et 9 MeV et celle du zirconium irradié à 4 MeV, dont les caractéristiques varient en fonction de la température et de la pression. Dans le cas du couple Ar/Ti, l'efficacité d'endommagement superficiel augmente lorsque l'énergie du projectile diminue de 9 à 2 MeV. Par ailleurs, alors que la surface du titane apparaît transparente au faisceau d'ions à 15 MeV, celle du zirconium révèle de nombreux cratères micrométriques entourés d'un large halo sombre. Les caractéristiques des cratères (taille et densité superficielle) diffèrent de façon significative de celles observées à la fois dans le domaine des basses énergies (keV) où le dépôt d'énergie est contrôlé par les collisions balistiques (Sn) et dans le domaine des hautes énergies (MeV - GeV) où le dépôt d'énergie est contrôlé par les excitations électroniques (Se), ce qui n'était pas complètement inattendu dans le domaine d'énergie intermédiaire étudié, dans lequel des effets de pouvoir d'arrêt combiné Sn - Se sont envisageables. Par XPS couplé au décapage ionique, nous avons montré qu'il existe un effet d'irradiation sur l'oxydation thermique du titane, exacerbée sous faisceau d'ions d'argon entre 2 et 9 MeV, et qu'il existe aussi un effet d'énergie sur l'épaisseur et la stœchiométrie de l'oxyde. L'étude menée par Ellipsométrie Spectroscopique sur les films d'oxyde formés entre 1 et 9 MeV a corroboré ces résultats et montré précisément qu'il existe un pic d'oxydation en fonction de l'énergie d'ions d'argon, qui présente un maximum à 3 MeV, dans les conditions de l'expérience. Les mesures de gain d'oxygène effectuées par NBS confirment l'existence de ce pic d'oxydation. Les résultats acquis à ce jour par NBS concernant l'oxydation thermique du zirconium sous irradiation à l'argon de 4 et 9 MeV confirment les travaux antérieurs du groupe Aval du Cycle Electronucléaire de l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon, et suggèrent fortement l'existence d'un pic d'oxydation dans la même plage d'énergie de projectile que pour le titaneWe have shown that argon ion irradiation between 1 and 15 MeV produces damage on both titanium and zirconium surfaces, taking the form of accelerated oxidation and/or craterization effects, varying as a function of the projectile energy and the annealing atmosphere (temperature and pressure) simulating the environmental conditions of the fuel/cladding interface of PWR fuel rods. Using AFM, we have shown that the titanium and zirconium surface is attacked under light argon ion bombardment at high temperature (up to 500°C) in weakly oxidizing medium (under rarefied dry air pressure ranging from 5,7 10-5 Pa to 5 10-3 Pa) for a fixed fluence of about 5 1014 ions. Cm-2. We observed the formation of nanometric craters over the whole titanium surface irradiated between 2 and 9 MeV and the whole zirconium surface irradiated at 4 MeV, the characteristics of which vary depending on the temperature and the pressure. In the case of the Ar/Ti couple, the superficial damage efficiency increases when the projectile energy decreases from 9 to 2 MeV. Moreover, whereas the titanium surface seems to be transparent under the 15-MeV ion beam, the zirconium surface exhibits numerous micrometric craters surrounded by a wide halo. The crater characteristics (size and superficial density) differ significantly from that observed both in the low energy range (keV) where the energy losses are controlled by ballistic collisions (Sn) and in the high energy range (MeV - GeV) where the energy losses are controlled by electronic excitations (Se), which was not completely unexpected in this intermediate energy range for which combined Sn - Se stopping power effects are possibly foreseen. Using XPS associated to ionic sputtering, we have shown that there is an irradiation effect on thermal oxidation of titanium, enhanced under the argon ion beam between 2 and 9 MeV, and that there is also an energy effect on the oxide thickness and stoichiometry. The study conducted using Spectroscopic Ellipsometry on the oxide films grown between 1 and 9 MeV confirmed these results and showed precisely that there is an oxidation peak as a function of the argon ion energy, found maximum at 3 MeV under present experimental conditions. The oxygen gain measurements obtained by NBS confirm the presence of this oxidation peak. Until now, the results obtained by NBS concerning the thermal oxidation of zirconium under argon irradiation at 4 and 9 MeV confirm the previous works done by the 'Aval du Cycle Electronucléaire' group of the 'Institut de Physique Nucléaire de Lyon', and strongly suggest the existence of the oxidation peak in the same projectile energy range, as for titanium
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Kerckhove, Diane G. de. "The design, implementation and applications of a beam rocking system for a nuclear microprobe." Thesis, University of Oxford, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.326002.
Full text
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Monart, Brigitte. "Etude experimentale del'emission secondaire (ions atomiques et moleculaires, agregats, electrons) induite par bombardement de surface par des ions lourds energetiques ( equiv. A mev/u) : effets de l'etat de charge des projectiles." Paris 7, 1988. http://www.theses.fr/1988PA077121.
Full textAbstract:
Etude de l'emission secondaire en fonction de la vitesse en projectile, de l'angle d'incidence du faisceau par rapport a la cible (minerale ou organique) et surtout de l'etat de charge au projectile, par spectrometrie de masse a temps de vol principalement: cette emission depend fortement de la charge du projectile et aussi du changement d'etat de charge a l'interieur du materiau. Interpretation des resultats a l'aide du modele de maynard et al. , en supposant l'existence d'une profondeur d'interaction ion primaire-materiau qui depend du type d'ions secondaires et de la charge de l'ion incident
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Andrews, Mike C. 1949. "L- and M-Shell X-Ray Production Cross Sections of Neodymium Gadolinium, Holmium, Ytterbium, Gold and Lead by 25-MeV Carbon and 32-MeV Oxygen Ions." Thesis, North Texas State University, 1987. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc330892/.
Full textAbstract:
L- and M-shell x-ray production cross sections have been measured for thin solid targets of neodymium, gadolinium, holmium, ytterbium, gold, and lead by 25 MeV 12/6C^q+ (q=4,5,6) and by 32 MeV 16/8O^q+ (q=5,7,8). The cross sections were determined from measurements made with thin targets (< 2.5 μg/cm2). For projectiles with one or two K-shell vacancies, the target x-ray production cross sections were found to be enhanced over those for projectiles without a K-shell vacancy. The sum of direct ionization to the continuum (DI) plus electron capture (EC) to the L, M, N... shells and EC to the K-shell of the projectile have been extracted from the data. The results are compared to the predictions of first Born theories, i.e., plane wave Born approximation for DI and Oppenheimer-Brinkman-Kramers formula of Nikolaev for EC and to the ECPSSR approach that accounts for Energy loss and Coulomb deflection of the projectile as well as for Relativistic and Perturbed Stationary States of inner shell electrons.
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Peng, Yong. "Dependence of cross sections for multi-electron loss by 6 mev/amu xe18+ ions on target atomic number." Texas A&M University, 2003. http://hdl.handle.net/1969/98.
Full text
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Mammeri, S., S. Ouichaoui, CA Pineda-Vargas, H. Ammia, A. Dib, and M. Msimanga. "Thermal spike model interpretation of sputtering yield data for Bi thin films irradiated by MeV 84Kr15+ ions." Elsevier, 2010. http://encore.tut.ac.za/iii/cpro/DigitalItemViewPage.external?sp=1002007.
Full textAbstract:
Abstract
A modified thermal spike model initially proposed to account for defect formation in metals within the
high heavy ion energy regime is adapted for describing the sputtering of Bi thin films under MeV Kr ions.
Surface temperature profiles for both the electronic and atomic subsystems have been carefully evaluated
versus the radial distance and time with introducing appropriate values of the Bi target electronic
stopping power for multi-charged Kr15+ heavy ions as well as different target physical proprieties like
specific heats and thermal conductivities. Then, the total sputtering yields of the irradiated Bi thin films
have been determined from a spatiotemporal integration of the local atomic evaporation rate. Besides, an
expected non negligible contribution of elastic nuclear collisions to the Bi target sputtering yields and
ion-induced surface effects has also been considered in our calculation. Finally, the latter thermal spike
model allowed us to derive numerical sputtering yields in satisfactorily agreement with existing
experimental data both over the low and high heavy ion energy regions, respectively, dominated by
elastic nuclear collisions and inelastic electronic collisions, in particular with our data taken recently
for Bi thin films irradiated by 27.5 MeV Kr15+ heavy ions. An overall consistency of our model calculation
with the predictions of sputtering yield theoretical models within the target nuclear stopping power
regime was also pointed out.
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Orliange, Isabelle. "Mesures de pouvoirs d'arrêt des gaz pour les ions lourds de 3 à 13 MeV par nucléon." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112225.
Full textAbstract:
Le pouvoir d’arrêt des gaz H₂, O₂, Hg, N₂, Ne, Ar, Kr, Xe, CH₄, C₂H₂O, CO₂, CF₄ a été mesuré pour 5 ions lourds Ne, Ar, Cu, Kr et Ag à des énergies allant de 3 à 13 MeV/u. Ces mesures ont confirmé l’existence d’une différence gaz-solide pour les pouvoir d’arrêt (le pouvoir d’arrêt d’un solide étant supérieur à celui du gaz). Une telle différence avait été prédite théoriquement par Bohr et Lindhard en 1954 et mise en évidence pour la première fois expérimentalement par Gelssel et al. En 1982. Cet effet peut s’interpréter qualitativement par une différence de charge effective de l’ion au sein du milieu ralentisseur. Des estimations de l’ordre de grandeur des temps de collisions dans les solides et les gaz et des temps de désexcitation des différents niveaux atomiques montrant que cette explication est plausible pour les cas étudiés ici. Cependant, le calcul de l’état de charge des ions Ar et Fe effectués dans deux cas particuliers (Ar + N₂s ou N₂g) et Fe + (Cs ou Cg) à l’aide d’un modèle théorique et de sections efficaces de collisions atomiques expérimentales ne rend pas compte totalement des différences observéesThe stopping powers of gases have been measured for incident ¹⁰Ne, ¹⁸Ar, ²⁹Cu, ³⁶Kr and ⁴⁷Ag ions of 3 to 13 MeV/u. These measurements have confirmed the existence of a gas-solid difference for the stopping powers (the stopping power of solids being larger than that of gazes). Such a difference was theoretically postulated by Bohr and Lindhard in 1954, and experimentally observed for the first time by Geissel in 1982. This effect can be qualitatively interpreted by a difference in the ion’s effective charge in stopping power. However, the determination of charge state distribution for Ar and Fe ions in two particular cases (Ar + N₂s ou N₂g) and (Fe + Cs ou Cg) from a theoric model and experimental cross sections for atomic collisions don't quantitatively account for observed differences
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MOREAU, CHRISTOPHE. "Mesures et modelisation de reactions nucleaires induites par ions legers d'energie comprise entre 0,300 et 3,75 mev." Paris 7, 2000. http://www.theses.fr/2000PA077160.
Full textAbstract:
Les interactions entre un faisceau d'ions et un materiau cible permettent de sonder la matiere en profondeur sans destruction. Pour pouvoir analyser les elements legers dans les materiaux, il est important de connaitre avec precision les sections efficaces nucleaires. Apres avoir defini un protocole experimental adapte, nous avons mesure les sections efficaces de six reactions nucleaires couramment utilisees aupres de la microsonde nucleaire du laboratoire pierre sue du cea de saclay : p+ 1 2c, d+ 1 2c, + 1 6o, p+ 1 8o, d+ 1 1b et p+ 7li. La production d'un noyau compose intermediaire au cours de la reaction permet la parametrisation des donnees brutes par la theorie des matrices r. Ce modele affranchit les sections efficaces mesurees de leur dependance vis-a-vis du protocole experimental. Il permet egalement de deduire les sections efficaces intrinseques (deconvoluees de la fonction d'appareil) sur tout le domaine en energie et en angle, a partir d'un minimum de mesures experimentales. Pour les reactions p+ 1 2c, + 1 6o et p+ 1 8o, la theorie s'applique particulierement bien, permettant de construire des tables de sections efficaces intrinseques. En revanche, pour les reactions d+ 1 2c, d+ 1 1b et p+ 7li, le nombre de voies de sortie est trop important et rend l'analyse en matrice r difficile a realiser. La comparaison avec la litterature des sections efficaces apparentes montre dans ces cas une bonne qualite de nos mesures ainsi qu'un elargissement du champ de donnees utilisables pour les analyses en faisceaux d'ions. Pour reproduire et etudier le plus exactement possible les phenomenes physiques se produisant lors de l'interaction faisceau-matiere, nous avons elabore un programme de simulation. Il est base sur la bibliotheque geant a laquelle des modifications et apports personnels ont ete realises. Des sous-programmes ont ete elabores notamment pour la gestion de la geometrie des experiences, de la perte d'energie et de l'interaction nucleaire. D'autre part, pour minimiser le temps de calcul, nous n'avons genere que des evenements faisant une interaction nucleaire dans la cible par un tirage monte carlo normalise. Les tables de sections efficaces intrinseques sont entrees dans le programme. Elles sont appelees pour permettre l'obtention de spectres en energie pour un angle donne de l'element a analyser.
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Sun, Hsueh-Li. "Charge State Dependence of M-Shell X-Ray Production in 67Ho by 2-12 MeV Carbon Ions." Thesis, University of North Texas, 1994. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc278725/.
Full textAbstract:
The charge state dependence of M-shell x-ray production cross sections of 67HO bombarded by 2-12 MeV carbon ions with and without K-vacancies are reported. The experiment was performed using an NEC 9SDH-2 tandem accelerator at the Ion Beam Modification and Analysis Laboratory of the University of North Texas. The high charge state carbon ions were produced by a post-accelerator stripping gas cell. Ultra-clean holmium targets were used in ion-atom collision to generate M-shell x rays at energies from 1.05 to 1.58 keV. The x-ray measurements were made with a windowless Si(Li) x-ray detector that was calibrated using radiative sources, particle induced x-ray emission (PIXE), and the atomic field bremsstrahlung (AFB) techniques.
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Manduci, Loredana. "Recherche de la multifragmentation dans les systèmes légers asymétriques 93Nb+24Mg et 93Nb+Al à 30 MeV par nucléon." Caen, 2004. http://www.theses.fr/2004CAEN2051.
Full textAbstract:
L'étude concerne l'analyse de deux réactions en cinématique inverse 93Nb + 24Mg et 93Nb+27Al à 30 MeV. Les différentes voies de désexcitation du système composite sont étudiées en fonction de la violence des collisions et les sources expérimentales sont reconstituées. Leur décroissance est étudiée à l'aide de deux modèles statistiques : Gemini, basé sur des décroissances binaires séquentielles et SMM basé sur la cassure soudaine du système. Les observables sont raisonnablement reproduites par la décroissance d'une source, obtenue par " backtracing ", ayant des distributions de charge et d'énergie d'excitation comparables à celles expérimentales. Ce résultat était attendu car les données se situent au dessous du seuil de multifragmentation. Toutefois, la différence relevée dans le taux de production des fragments pose la question, pour les deux modèles, de la description de la fission et suggère qu'une prise en compte de la dynamique nucléaire entre le point selle et le point de scission pourrait améliorer les résultats.
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Hérault, Joël. "Etude experimentale du ralentissement d'ions lourds de 20 a 100 mev par nucleon dans la matiere." Toulouse 3, 1988. http://www.theses.fr/1988TOU30075.
Full textAbstract:
Etude experimentale a l'aide d'ions lourds de l'accelerateur ganil sur le spectrometre lise (analyse en energie et en angle) pour determiner le pouvoir d'arret de 11 cibles gazeuses avec une incertitude de plus ou moins 3%. Mise en evidence d'une disparition de la difference entre pouvoirs d'arret des materiaux solides et gazeux lorsque la charge de l'ion tend vers son numero atomique. Analyse des distributions en energies pour de nombreux ions (de l'oxygene au molybdene) et analyse de la distribution angulaire dans des cibles solides et gazeuses. Comparaison des donnees experimentales aux calculs quantiques et classiques
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Sekula, Filip. "Technické úpravy a aplikace zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači v Uppsale." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2021. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-443884.
Full textAbstract:
V této práci je představeno zařízení pro ozařování MeV ionty při tandemovém urychlovači na univerzitě v Uppsale. Jsou podány základy teorie interakce iontů s pevnou látkou a modifikace materiálu pomocí iontů s vysokou energií. Zařízení tandemového urychlovače je popsáno počínaje generací iontů a konče dopadem iontů na vzorek v hlavní komoře zařízení pro iontové ozařování. Následně jsou detailně charakterizovány modifikace systému pro přesun vzorků a popsán princip jeho funkce. Pilotní aplikace upraveného systému v oblasti materiálových modifikací je prezentována na příkladu ozařování Ge kvantových teček. Homogenita rozložení iontů na vzorku při ozařování je testována pomocí simulace elektrostatického deflektoru.
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Granier, Olivier. "Étude des mécanismes de réactions entre systèmes lourds dans le domaine d'énergie 20-100 MeV/u." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112115.
Full textAbstract:
Les systèmes lourds subissent, à basse énergie de bombardement, des réactions profondément inélastiques. Le sujet de cette thèse est l'étude de l'évolution de ces réactions lorsque l'énergie de bombardement augmente au-delà de 20 MeV/u. Dans une première partie expérimentale, nous présentons les résultats inclusifs et en coïncidence des collisions Xe+Ag et Xe+Au à 23. 7 et 27 MeV/u. Les résultats inclusifs mettent en évidence des particules relaxées en énergie et en masse. Les mesures en coïncidence font apparaître un certain pourcentage d'événements à au moins trois corps dans la voie finale. Dans une deuxième partie théorique, une interprétation très simple et schématique est proposée pour ces résultats inclusifs ils proviendraient d'un mécanisme du type participants-spectateurs connu à plus haute énergie, dans lequel le champ moyen créé par l'ensemble des nucléons serait pris en compte. Par ailleurs, nous présentons un modèle permettant de décrire l'évolution des réactions profondément inélastiques vers des réactions plus violentes de multifragmentation, lorsque l'énergie de bombardement augmente. Dans une première phase, les deux ions en présence peuvent échanger des nucléons, tout en étant ralentis. Dans une deuxième phase, les ions atteignent un équilibre statistique par émission de prééquilibre. Enfin, un modèle de percolation site-lien, couplé à un modèle d'expansion hydrodynamique, permet de déterminer le pourcentage de multifragmentation obtenu en fin de réaction.
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Khelfaoui, Ben Abed. "Contribution à l'étude des tailles de sources produites dans les collisions entre ions lourds à 30 MeV/u." Grenoble 1, 1991. http://www.theses.fr/1991GRE10054.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous avons presente les resultats relatifs a la mesure d'une systematique de correlation proton-proton, suivant differents angles et pour plusieurs systemes. L'invariance et l'importance des tailles de sources extraites montrent d'une part, la necessite de selectionner une source bien definie, et d'autre part la presence d'une duree de vie non negligeable. En selectionnant a l'aide d'un mur avant des fragments proches du projectile, nous avons etudie les effets lies aux parametres d'impact. Parallelement, pour tester les effets temporels, nous avons selectionne pour la fonction de correlation, differentes directions du moment relatif. Dans l'hypothese d'une vitesse de source egale a celle du projectile, les resultats obtenus semblent confirmer la presence d'un effet de duree de vie. D'un autre cote, en simulant notre dispositif de detection, nous avons mis en evidence les effets dont peut dependre la fonction de correlation. Plus precisement, nous avons montre que celle-ci depend d'une part, des contraintes appliquees aux donnees experimentales, d'autre part de l'espace de phase ou a ete cree le denominateur
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Benrachi, Fatima. "Emission de particules légères de pré-scission dans la réaction 144Sm (32S, fission) à Elab = 838 MeV : détermination d'une échelle de temps." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10003.
Full textAbstract:
Le travail presente dans ce memoire comprend deux parties: l'etude de la detection et de l'identification des particules chargees a l'aide de detecteurs a scintillation; l'etude de l'emission des particules chargees lors de la formation et de la desexcitation des noyaux chauds produits dans les collisions entre ions lourds. Dans la partie 1, l'etude de la reponse lumineuse du scintillateur solide csi(tl), au passage des particules chargees, a permis de determiner sur une base solide le choix de parametres a utiliser pour permettre une bonne identification. Cette identification dans le cristal csi(tl) se limite aux particules legeres alors qu'il a ete possible d'etendre cette identification a des fragments lourds au moins jusqu'a la charge de l'ion incident, en associant un scintillateur gazeux (xenon) a ce cristal csi(tl). La partie 2 concerne l'etude du systeme #3#2s+#1#4#4sm a 26 mev/u. Dans cette reaction de fusion-fission, le pourcentage d'impulsion transferee est determine a partir de la mesure de l'angle de correlation entre les deux fragments de fission emis dans le systeme du laboratoire. En association avec ces fragments ont ete observees les particules legeres chargees. Les caracteristiques de leurs spectres en energie sont analysees a l'aide d'une parametrisation multisources. Les particules legeres evaporees en arriere sont associees aux collisions tres dissipatives et proviennent principalement du noyau composite. A partir du nombre de particules legeres chargees et de neutrons emis avant equilibre, une estimation de l'energie d'excitation du noyau composite est effectuee. La comparaison des spectres en energie experimentaux de ces particules legeres avec des spectres d'evaporation generes par le code julian dans le cas d'une evaporation a partir du noyau composite et a partir des fragments de fission, montre que la plupart des particules sont emises par le noyau de fusion avant qu'il ne fissionne. Les multiplicites de ces particules de pre-scission observees sont la signature claire que le temps caracteristique d'evaporation et de refroidissement des noyaux est rapide compare au temps de scission du systeme
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AL-NEAMI, KADOM ANAM. "Mesure des sections efficaces de production des rayons x : :(l) des elements ::(56)ba, ::(57)la, ::(58)ce par des protons de 1 mev-3,5 mev." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1988. http://www.theses.fr/1988STR13172.
Full textAbstract:
Mesures dans des cibles epaisses de sulfates et d'oxydes, dans des cibles minces d'oxydes disposees sur des couches minces de carbone et dans des cibles epaisses de tetraborate de li dope par equiv. A 1% de ba, la ou ce sous forme de sulfate ou d'oxyde. Bon accord avec les previsions theoriques et avec les valeurs experimentales trouvees pour des elements voisins
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Allali, Hakim. "Aspects de l'émission ionique secondaire induite dans des couches isolantes inorganiques par des ions d'Argon d'une dizaine de MeV." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00746656.
Full text
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Allali, Hakim. "Aspects de l'émission ionique secondaire induite dans des couches isolantes inorganiques par des ions argon d'une dizaine de MeV." Lyon 1, 1993. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00746656.
Full textAbstract:
Ce travail experimental est consacre a l'etude de l'emission ionique secondaire resultant de la pulverisation electronique induite par des ions argon de quelques mev dans divers materiaux isolants inorganiques. Le choix de ces materiaux a essentiellement resulte de leur caractere exemplaire dans la description de certains aspects fondamentaux de l'emission (depot d'energie et production-transport des ions, profondeur d'echappement) ou dans la perspective d'une application analytique. En ce qui concerne la premiere categorie, notre dispositif de spectrometrie par temps de vol a permis de mettre en evidence des processus d'emission differents pour les ions negatifs des sels alcalins, halogenures et sels oxygenes. Ces differences s'observent dans l'emission electronique qui accompagne l'emission ionique et dans les distributions angulaires respectives. Elles sont interpretees a travers deux processus de production differents: creation de defauts pour les halogenures, radiolyse pour les sels oxygenes. Ces differences sont aussi observees sur la variation du rendement d'emission des ions caracteristiques en fonction de l'energie des ions primaires. Afin d'obtenir des valeurs fiables de la profondeur d'emission des ions secondaires, on a pu disposer de couches ultra-minces d'oxydes, en particulier sio#x et oxyde de chrome, bien caracterisees: on peut ainsi faire etat de valeurs inferieures a 1 nm. Dans le cas de depots d'agregats dont on connait bien la morphologie, comme ceux d'antimoine, on peut correler le rendement d'emission secondaire au taux de recouvrement et mettre en evidence la sensibilite de l'emission a l'inhomogeneite de la couche (effet de grain). L'application analytique de la determination du phosphore dans l'oxyde de silicium (prepare par cvd) rend necessaire la comprehension du role joue par les impuretes de surface dans la nature des especes polyatomiques emises et sur l'intensite de leur emission. Dans cette optique, des etudes comparatives ont ete menees utilisant le sims statique, l'ablation laser et la microanalyse nucleaire. L'etude du phenomene de pulverisation ionique induite par effet de champ, responsable d'une emission ionique plus connue sous le nom de desorption spontanee est presentee dans la partie experimentale puisqu'elle resulte essentiellement des caracteristiques du systeme d'extraction. Nous montrons que le phenomene est essentiellement du aux micropointes des bords de l'electrode d'extraction et que les adsorbats initialement presents ou resultant du vide residuel sont a l'origine des ions acceleres par le potentiel d'extraction. De par ses analogies avec le sims statique, cette technique simple a ete utilisee pour des informations complementaires dans les etudes precedentes
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Manduci, L. "Recherche de la multifragmentation dans les systemes legers asymetriques $^{93}$Nb+$^{24}$Mg et $^{93}$Nb+$^{27}$Al a 30 MeV/nucleon." Phd thesis, Université de Caen, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011469.
Full textAbstract:
L'étude concerne l'analyse de deux réactions en cinématique inverse $^{93}$Nb+$^{24}$Mg et $^{93}$Nb+$^{27}$Al à 30 A.MeV.Les différentes voies de désexcitation du système composite sont étudiées en fonction de la violence des collisions et les sources expérimentales sont reconstituées. Leur décoissance est étudiée à l'aide de deux modèles statistiques : Gemini, basé sur des décroissances binaires séquentielles et SMM basé sur la cassure soudaine du système.
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Monart, Brigitte. "Etude expérimentale de l'émission secondaire (ions atomiques et moléculaires, agrégats, électrons) induite par bombardement de surfaces par des ions lourds énergétiques ("MeV/u) effets de l'état de charge des projectiles /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37616630m.
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Dauvergne, Denis. "Processus de capture électronique par des ions lourds très épluchés canalisés dans des cristaux minces à des énergies supérieures à 20 MeV-nucléon." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10069.
Full textAbstract:
Ce travail est consacre a l'etude des processus d'echanges de charge par des ions lourds canalises dans des cristaux minces a des energies superieures a 20 mev/nucleon. La canalisation d'ions lourds dans un cristal permet l'extinction des interactions a faible parametre d'impact avec les curs atomiques du cristal. Des processus d'echanges de charge qui sont minoritaires lors de collisions avec des cibles solides peuvent etre mis en evidence en canalisation, et meme devenir dominants, car la grande majorite des ions incidents interagit uniquement avec le gaz d'electrons de valence du cristal. C'est le cas de la capture dielectronique (en anglais resonant transfer and excitation, rte), processus resonnant dans lequel la capture est accompagnee de l'excitation d'un electron de cur du projectile, et de la capture electronique radiative (rec). L'ensemble des processus d'interaction ion-electron observables en canalisation sont presentes dans le premier chapitre. Les chapitres suivants decrivent deux experiences, realisees dans la voie lise de l'accelerateur ganil de caen: la premiere experience est consacree a l'etude de la resonance kll-rte d'ions xe#5#2#+ canalises le long de l'axe <110> d'un cristal de 21 m de silicium, a des energies variant de 34 a 43 mev/nucleon; la seconde presente l'etude de la capture rec-k par des ions kr#3#6#+ de 60 mev/nucleon canalises dans un cristal de 37 m de silicium oriente selon l'axe <110>. Ces deux experiences ont permis de faire une etude detaillee des distributions en impulsion des electrons de valence du cristal, dans la direction particuliere de propagation de l'ion incident canalise (profils compton)
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Thiphagne, Anne. "Etude de l'émission des fragments quasi-projectiles produits dans des réactions induites par des ions ⁴⁰Ar à 60 MeV/nucléon." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37610281z.
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Tomasi-Gustafsson, Egie. "Etude des réactions de stripping d'un nucléon induites par ions lourds aux énergies de quelques dizaines de MeV par nucléon." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376188779.
Full text
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Tomasi-Gustafsson, Egle. "Étude des réactions de stripping d'un nucléon induites par ions lourds aux énergies de quelques dizaines de MeV par nucléon." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112144.
Full textAbstract:
Nous avons étudié le peuplement des états discrets par réactions de stripping d'un nucléon sur une cible de ²⁰⁸Pb, induites par le faisceau de 480 MeV de ¹ ² C fourni par le laboratoire national GANIL à Caen. Nous avons mesuré les spectres en énergie des éjectiles avec une résolution en énergie de 200 keV de largeur à mi-hauteur à l'aide du spectromètre magnétique à perte d'énergie SPEG. Nous avons analysé les niveaux discrets, présents jusqu'à 6 MeV d'énergie d'excitation et de larges structures présentes à 9-10 MeV. La comparaison avec des résultats obtenus avec un faisceau de 160 à 793 MeV où 1e nucléon transféré se trouve dans une configuration initiale différente que dans le cas du ¹ ² C, a montré que le peuplement des états discrets aux énergies incidentes de quelques dizaines de MeV par nucléon est gouverné par deux règles de sélection : 1) Les niveaux les plus peuplés correspondent à des états de grand moment angulaire car les moments angulaires pour les ondes rasantes d'entrée et de sortie diffèrent de plusieurs unités. 2) Les niveaux les plus peuplés correspondent aux transitions qui se font sans retournement du spin : le nucléon transféré tourne dans le même sens autour des cœurs des noyaux avant et après le transfert. Ce comportement est opposé à ce qui se passe à basse énergie. Ces règles sont bien comprises dans le cadre du modèle semi-classique de D. M. Brink (1972) et implicitement contenues dans les calculs suivant l'approximation de Born en ondes distordues en portée finie (EFR-DWBA). L'analyse EFR-DWBA reproduit très bien les sections efficaces différentielles aussi bien en forme qu'en valeur absolue pour le système ¹ ² C + ²⁰⁸Pb à 480 MeV. Cela nous a permis d'extraire les facteurs spectroscopiques qui sont en bon accord avec ceux qui sont connus théoriquement ou extraits expérimentalement à plus basse énergie ou encore avec des projectiles plus légers. Nous avons étudié en détail l'influence des différents paramètres qui rentrent dans le calcul des sections efficaces. Les noyaux éjectiles ayant un spin, nous avons aussi fait des calculs en introduisant un terme de spin-orbite dans le potentiel optique de la voie de sortie. Nous avons de plus observé les composants de la fragmentation d'états de particule indépendante de haut spin à haute énergie d'excitation qui sont favorisés par les deux règles de sélection. Les facteurs spectroscopiques correspondants sont en accord avec des expériences de stripping d'un nucléonWe have studied at the GANIL facility (Caen) the one-nucleon stripping reactions (¹ ² C,¹ ¹ C) and (¹ ² C,¹ ¹ B) on a ²⁰⁸Pb target at an incident energy of 480MeV. We have analysed the energy spectra up to 15 MeV excitation energy. The energy resolution obtained with the energy loss magnetic spectrometer SPEG was 200 keV FWHM. The comparison with similar reactions induced by 160 on ²⁰⁸Pb at 793 MeV gives experimental evidence of the population of the excited discrete levels in terms of two selection rules : 1) High spin states are selected ; 2) the most populated states correspond to no spin-flip transitions. These rules are well understood in the semi-classical model of D. M. Brink, and are contained in the Exact Finite Range-Distorted Wave Born Approximation (EFR-DWBA) formalism. The angular distributions of the observed states were measured between 2° and 9° in the laboratory system. The EFR-DWBA calculations reproduce fairly well their shape, allowing us to extract spectroscopic factors in agreement with those previously known. EFR-DWBA calculations for ¹ ² C induced reactions reproduce also the absolute values of the cross sections for all the analysed states, while for the reaction induced by l6O the theory overestimates the experimental values by a factor of five to ten. A detailed study of the influence of the various parameters was carried out: the optical model parameters extracted from elastic scattering, which was also measured, and the form factor parameters, which were taken from previous studies at lower incident energy for the same system. The EFR-DWBA absolute cross sections are found to be very sensitive to the optical potential reduced radius, which, on the other hand, doesn't affect much the shape of the transfer reaction angular distributions. Moreover, between 4 and 10 MeV excitation energy, broad peaks and large structures have been observed, which are attributed to the excitation of high spin states which are fragmented into many components. We have looked at the effect of a spin-orbit term in heavy ion reactions at high energy. Polarization measurements are necessary to determine without ambiguities if this term does or does not play an important role, as we might expect from the fact that the angular momenta involved in the reactions investigated here are very large
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Rovituso, Marta [Verfasser], Marco [Akademischer Betreuer] Durante, and Thomas [Akademischer Betreuer] Aumann. "Fragmentation and lateral scattering of 120 and 200 MeV/u 4He ions on water targets / Marta Rovituso. Betreuer: Marco Durante ; Thomas Aumann." Darmstadt : Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2016. http://d-nb.info/1112332928/34.
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Thiphagne, Anne. "Étude de l'émission des fragments quasi-projectiles produits dans des réactions induites par des ions d'argon 40 à 60 MeV par nucléon." Caen, 1987. http://www.theses.fr/1987CAEN2016.
Full text
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Trinh, Ngoc Duy. "Emission de neutrons par les réactions d'ions lourds (4,6-95 MeV/nucléon)." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMC234/document.
Full textAbstract:
Les accélérateurs d’ions lourds sont un outil incontournable pour la recherche en physique nucléaire. Ils sont également utilisés pour diverses applications. Il est nécessaire de caractériser la production des neutrons secondaires dans les accélérateurs afin de garantir un fonctionnement sûr en toutes circonstances. Cependant, les données expérimentales sont très rares voire inexistantes. Pour certaines données, on note des divergences entre différentes publications. Des désaccords sont aussi observés entre les mesures et les calculs. Toutes ces raisons justifient le programme Thick Target Neutron Yields (TTNY) dont l’objectif est de mesurer des spectres doublement différentiels (énergie, angle) des neutrons générés par l’interaction des ions lourds (12≤Afaisceau≤208 et 4,6 MeV/nucléon≤Efaisceau≤95 MeV/nucléon) sur cibles épaisses (natC, natCu et natNb). Deux techniques de mesure ont été utilisées : Activation et Temps de vol. Cela permet d’avoir une meilleure confiance dans les mesures, d’étudier les limites expérimentales et de consolider les conclusions que l’on peut en tirer. Les mesures sont comparées à des simulations effectuées dans ce travail avec les codes Monte-Carlo les plus utilisés en calcul nucléaires : PHITS (japonais), FLUKA (européen (CERN/INFN)) et MCNP (américain). Ces comparaisons ont permis d’évaluer la qualité des codes dans les énergies étudiées et pour les masses des noyaux explorées. Elles ont permis aussi de conclure sur les incertitudes systématiques et les éventuelles évolutions à apporter aux modèles physiques de ces codesHeavy-ion accelerators are an essential tool for nuclear physics research. They are also adopted in several applications. It is necessary to characterize the secondary neutrons production in order to guarantee a safe operation in every circumstance in accelerators. However, experimental data are very rare or even non-existent. For some data, we notice disagreements between different publications. Disagreements are also observed between measurements data and simulations. For all these reasons, we established the program Thick Target Neutron Yields (TTNY). This program aims to measure the double differential neutron spectra (energy, angle) generated by the interactions of heavy-ions (12≤Abeam≤208 and 4.6 MeV/nucleon≤Ebeam≤95 MeV/nucleon) on thick targets (natC, natCu and natNb). Two measurements methods were adopted: Activation and Time of Flight. This choice allows having a better confidence on the measurements, studying experimental limits and consolidating the conclusions that could be drawn from the experimental results. The measurements are compared to the simulations performed with some Monte-Carlo widely used in nuclear simulation: PHITS (Japanese), FLUKA (European (CERN/INFN)) and MCNP (American). These comparisons allowed evaluating the modeling quality of heavy-ion reactions for the energies and masses explored in this work. We also conclude on the systematic uncertainties and on the potential improvements to be introduced to physics models of these codes
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Yu, Yueh-Chung. "K-shell x-ray production cross sections in carbon, oxygen, fluorine, sodium, magnesium, and aluminum by 0.5 to 8.0 mev protons, helium, and lithium ions." Thesis, University of North Texas, 1991. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc332830/.
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Rahm, Johannes Martin Verfasser], Hans Christian [Akademischer Betreuer] [Gutachter] Hofsäss, and Tim [Gutachter] [Salditt. "Measurement of the stopping power of water for carbon ions in the energy range of 1 MeV - 6 MeV using the inverted Doppler–shift attenuation method / Johannes Martin Rahm ; Gutachter: Hans Christian Hofsäss, Tim Salditt ; Betreuer: Hans Christian Hofsäss." Göttingen : Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2016. http://d-nb.info/1121302793/34.
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Aymes-Chodur, Caroline. "Radiogreffage de fluoropolymères en vue de l'obtention de surfaces hémocompatibles : étude comparative de l'influence des ions lourds rapides (E>1 MeV/uma) et des rayonnements gamma." Bordeaux 2, 1998. http://www.theses.fr/1998BOR28595.
Full text
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LARCHER, JEAN. "Etude de la structure fine des raies x-l de ta, au et th induites par des ions kr d'energie comprise entre 0,6 et 4 mev/a." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1990. http://www.theses.fr/1990STR13056.
Full textAbstract:
L'etude des raies x-l induites lors des collisions kr#n#+-ta, au ou th a ete realisee a des energies comprises entre 0,6 et 4 mev/a au cyclotron de l'universite catholique de louvain-la-neuve. L'analyse des spectres a montre que les collisions ions lourds-atomes sont decrites par un mecanisme quasi-moleculaire preponderant a basse energie, et que l'ionisation coulombienne ne devient importante qu'aux energies elevees des projectiles. La mesure des deplacements et des elargissements des raies caracteristiques a permis de determiner les nombres les plus probables de lacunes supplementaires creees dans les niveaux electroniques de l'atome cible et spectatrices des transitions menant a l'emission x. Le calcul des sections efficaces de production de rayons x a ete effectue a partir des mesures des rendements de production pour les raies isolees a statistique de comptage eleve et pour les raies faciles a extraire des groupements de raies par deconvolution. Toutes les mesures ont ete effectuees a l'aide d'un spectrometre dispersif en longueur d'onde equipe d'un cristal lif (100) et d'un detecteur nai (tl)
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Beaumel, Didier. "Résonances géantes et structures à haute énergie d'excitation excitées par diffusion inélastique d'ions argon sur des cibles de zirconium et de plomb à 44 et 41 MeV par nucléon d'énergie incidenté." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112395.
Full textAbstract:
L'objet principal de cette thèse est l'étude des modes collectifs du type résonances géantes excités dans des réactions par ions lourds. Les systèmes Ar + Pb et Ar et Zr ont été étudiés à 44 MeV/u et 41 MeV/u auprès de l'accélérateur GANIL en utilisant un spectromètre de haute résolution (SPEG). L'observation de structures de faible amplitude à haute énergie d'excitation dans une région du spectre inélastique où le continuum est important, nécessite de s'affranchir de toute pollution expérimentale. Une analyse soigne e de ces spectres a été effectuée, en particulier les défauts de linéarité différentielle des détecteurs à localisation observés dans certains cas ont nécessité la mise en œuvre d'une correction hors ligne des spectres bruts. Les conditions favorables offertes par les ions lourds de moyenne énergie pour l'étude des résonances géantes jointes aux qualités de résolution recueillie détaillée et d'acceptance du SPEG ainsi que la bonne statistique dans cette expérience ont permis d'effectuer une analyse de la distribution de force des différentes multipolarités contribuant dans la région de basse énergie d'excitation(~10-15 MeV). A plus haute énergie (~50 MeV) dans les spectres inélastiques, des structures relativement étroites sont observées sur un fond continu. Ces structures étant à la même énergie d'excitation dans la voie inélastique étudiée à deux énergies incidentes, on peut conclure qu'elles ne sont pas dues à un processus à trois corps mais à une excitation de la cible. Une analyse théorique basée sur une interprétation en termes de multiphonons a permis d'expliquer un grand nombre d'observations liées à ces structures (position, largeur, etc. . . ). Une extension de ce modèle est présentée dans cette thèse pour justifier de façon plus fondamentale ce modèle phénoménologique et pour calculer la déviation du spectre réel par rapport à un spectre harmonique (anharmonicité).
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Elhage, Hicham. "Réaction 40Ca+natCu à 35 MeV/nucléon mesurée avec le multidétecteur AMPHORA : étude de l'énergie d'excitation et du moment angulaire du quasi-projectile reconstitué." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10145.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous avons etudie les mecanismes d'interaction entre les ions calcium a 35 mev/nucleon et une cible de cuivre. Les mesures ont ete faites avec le multidetecteur amphora. Nous avons montre la necessite de simuler la fonction de reponse d'amphora. Afin d'interpreter les resultats experimentaux, trois modeles traitant differemment la dynamique de l'interaction ont ete utilises. Lors de l'analyse des donnees, nous n'avons retenu que les evenements de nature binaire dans la phase initiale. Des criteres de selection cinematiques bases sur des considerations de vitesse relative ont ete utilises, afin d'isoler les particules et residus issus de la desexcitation du quasi-projectile. La reconstitution de ce noyau nous a permis de definir un plan de reaction et de calculer un bilan en energie evenement par evenement. Nous avons propose une methode de determination du moment angulaire basee sur l'asymetrie d'emission de particules legeres par rapport a la normale au plan de reaction. Les moments angulaires estimes sont en bon accord avec les previsions des modeles. La temperature du quasi-projectile a ete estimee a partir des spectres en energie cinetique des particules legeres. L'independance de mesure des trois caracteristiques energie d'excitation, temperature et moment angulaire nous a permis de determiner le parametre de densite de niveaux. Ce dernier n'evolue pas en fonction de l'energie d'excitation et vaut a/8. En ce qui concerne la caracterisation des modes de desexcitation du quasi-projectile, nous pensons que le mode predominant est l'evaporation
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Lleres, Annick. "Production et désexcitation de noyaux chauds dans les réactions induites par des ions lourds d'énergie comprise entre 10 et 84 MeV/nucléon sur des cibles de masse moyenne." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37615300m.
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Lleres, Annick. "Production et désexcitation de noyaux chauds dans les réactions induites par des ions lourds d'énergie comprise entre 10 et 84 MeV/nucléon sur des cibles de masse moyenne." Grenoble 1, 1988. http://www.theses.fr/1988GRE10006.
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Benchekroun, Driss. "Caractérisation de l'émission de fragments par corrélations azimutales avec le détecteur 4π AMPHORA : étude des systèmes 32S + 58Ni et natAg à 38 MeV par nucléon." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10094.
Full textAbstract:
Dans la premiere partie de ce travail, nous nous sommes interesses a la mise au point d'un detecteur couplant un compteur proportionnel a gaz scintillant a un cristal csi(tl). Les tests de ce detecteur ont montre un bon pouvoir d'identification des fragments de charge 3 z 20 avec un seuil en energie plus faible que dans le cas d'un phoswich standard plastique-csi(tl). Dans la deuxieme partie, nous avons etudie la production de fragments complexes dans les reactions #3#2s + #n#a#tag, #5#8ni a l'aide du multidetecteur 4 amphora (appareillage multidetecteur de particules hodoscope rhone-alpes). La multiplicite totale des particules chargees a ete utilisee pour evaluer la violence de la collision, ce qui nous a permis d'etudier l'evolution des caracteristiques de l'emission des fragments des collisions peripheriques aux collisions les plus centrales. Dans les collisions les plus violentes, les donnees montrent la formation d'une source chaude en rotation (energie d'excitation de l'ordre de 500 mev). Nous avons etabli que cette source se desexcitait par emission d'une longue chaine de fragments et de particules. L'analyse des correlations azimutales des fragments avec le code d'evaporation modgan a confirme l'hypothese d'une source chaude en rotation avec un spin allant jusqu'a 120 et des temps caracteristiques d'emission de l'ordre de 10#-#2#1s
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Cisse, Ousmane. "Études des réactions de transfert direct et de fragmentation induites par un faisceau de ⁴⁰Ar de 1760 MeV sur une cible de ²⁷Al." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112216.
Full textAbstract:
L'étude des collisions périphériques dans la réaction ⁴⁰Ar à 44 MeV/u sur une cible de ²⁷Al a permis de mettre en évidence la coexistence de deux mécanismes : fragmentation et transfert. Pour les collisions les plus périphériques, nous avons observé des éjectiles de charge et de masse supérieure à celle du faisceau ; cela signe clairement la présence de réaction de transfert. Nous avons donc analysé et avec succès les spectres d'énergie des fragments proches du projectile, transfert de ± 2 nucléons, à l'aide d'un modèle de transfert direct vers les états du continu. Cependant le mécanisme dominant pour les éjectiles de masse nettement inférieur au projectile reste l'abrasion. Nos résultats sur les mesures en inclusif des éjectiles, ainsi que ceux sur les mesures de coïncidences entre éjectiles et noyaux résiduels sont prédits correctement par un modèle de nucléons participants-spectateurs incluant les effets cinématiques. Cette étude confirme que les énergies de séparation induisent une force de friction qui est d'autant plus effective que l'énergie incidente est plus bassePeripheral collision studies performed with ⁴⁰Ar projectiles at 44 MeV/A and ²⁷Al target show that both fragmentation and transfer reactions can be discerned in this type of interaction. The experimental observation of fragments with masses charges and velocities close to those of the incident beam are the signature of transfer reactions and a detailed analysis of the energy spectra of such fragments has been carried out and interpreted in terms of a direct diffractional transfer model. On the other hand, for large mass transfer reactions, abrasion is the suitable mechanism. Inclusive fragment measurement together with the appropriate residual nuclei-fragment coincidents results then provides experimental data in good agreement with the theorical predictions obtained from a participant spectator model. These investigations also indicate that the separation energies of the participant from the spectator nucleus, at least within the framework of the above model, can be interpreted in terms of a friction force which becomes more efficient as the projectile energy decreases
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Suomijärvi, Tiina. "Des réactions directes vers les réactions extrèmement dissipatives : étude du système ⁸ ⁹ y (¹⁹F, x)y à 140 MeV d'énergie incidente." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112158.
Full textAbstract:
Les spectres en énergie et les distributions angulaires entre 10° et 160°, laboratoire, ont été mesurés pour les fragments éjectiles de la réaction 19F + 89Y mesurée à 140 MeV d'énergie incidente de 19F. Les réactions quasi-élastiques de transfert de quelques nucléons, centrées autour de l'angle d'effleurement, sont interprétées par un modèle de transfert direct vers les états du continu. Aux angles arrière, des produits de réaction entièrement relaxés en énergie ont été observés. Les distributions angulaires de ces fragments sont presque isotropes donnant un temps de vie de l'ordre de 10-21 s pour le système di-nucléaire. Les fonctions d'excitation mesurées pour ces réactions extrêmement dissipatives montrent des fluctuations dont la largeur de cohérence est de l'ordre de 200 keV, centre de masse. Les fluctuations sont corrélées en nombre atomique et en angle de détection et peuvent être expliquées par l’existence, dans la voie d'entrée, d'états quasi-moléculaires, ou états "doorway", dont les largeurs se recouvrent en partieEnergy spectra and angular distributions between 10° and 160° laboratory angles have been measured for projectile like fragments originating from the 19F + 89Y reaction measured at 140 MeV 19F incident energy. Quasi-elastic few nucleon transfer reactions, centered around grazing angle, are interpreted in terms of a direct diffractional transfer model. In backward angle hemisphere completely energy relaxed reaction products are observed. The angular distributions of these fragments are nearly isotropie giving a lifetime of about 10-21 s for the composite di nuclear system. The excitation functions measured for these extremely dissipative reactions show strong fluctuations whose coherence width is around 200 keV, center of mass. The fluctuations are correlated in atomic number and in detection angle and could be explained by the existence in the entrance channel of overlapping quasi-molecular resonances or doorway states
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Faure, Béatrice. "Modes de production et de désexcitation des noyaux chauds formés dans les réactions ⁸⁴ kr + ¹ ² C, ⁸⁴ kr + ²⁷ Al, ⁸⁴ kr + NatTi A 26. 4, 34. 4 et 45. 4 MeV-nucléon." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112079.
Full textAbstract:
Ce travail est une contribution à l’étude des conditions de formation des noyaux chauds et de leurs modes de désexcitation aux énergies intermédiaires. Nous avons utilisé la cinématique inverse pour mesurer les caractéristiques inclusives des fragments de masse supérieure à 10 uma produits dans les réactions Kr + C, Al et Ti à 25, 35 et 45 MeV/u. L’analyse des spectres en vitesse et des distributions des fragments de masse inférieure à 40 uma (fragments complexes) met en évidence une composante d'émission par une source équilibrée, bien reproduite par un calcul de simulations Monte Carlo, sauf dans le cas des systèmes Kr + Al et Ti à 45,4. MeV/nucléon. De plus, une partie des évènements provient d'émission hors équilibre ou de processus dissipatifs. Pour les systèmes Kr + C à 25 et 35 MeV/u, la composante d'émission équilibrée correspond à la fusion complète, qui représente seulement un dixième de la section efficace des résidus d'évaporation. Dans les autres cas, le transfert d'impulsion est incomplet, mais reste supérieur à celui observé pour les résidus d'évaporation. L'émission de fragments complexes sélectionne donc les noyaux les plus chauds formés dans la réaction. Les vitesses de source associées aux résidus d'évaporation et aux fragments complexes diminuent lorsque le système devient plus symétrique et s'écartent alors des systématiques. Cette évolution n'est pas reproduite par le modèle de prééquilibre de Blann. Les vitesses de source et les masses moyennes des résidus d'évaporation sont compatibles avec l'expérience pour le système Kr + C, mais sont largement surestimées dans le cas de la cible de titane. Les énergies d'excitation maximales calculées dans l'hypothèse de transfert massif augmentent en fonction de l'énergie disponible et atteignent 5,8 MeV/u pour une énergie disponible égale à l'énergie de liaison. Pour un système donné, les sections efficaces de production des fragments complexes sont peu sensibles à l'énergie incidente, mais augmentent avec la masse de la cible. De plus, la production relative de résidus d'évaporation diminue par rapport à celle de fragments complexes lorsque l'énergie disponible augmente. Un modèle de désexcitation statistique incluant l'émission de fragments complexes reproduit qualitativement. Ces résultats en supposant un moment angulaire du noyau émetteur de 40 à 50h pour tous les systèmes. L'énergie d'excitation reste inférieure à 4,2 MeV/nucléon, c'est à-dire plus faible que dans l'hypothèse de transfert massif.
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Bourgine, Frédéric. "Contribution de l'association des détecteurs Diamant et Eurogam à l'étude des réactions de fusion-évaporation induites par ions lourds : application à l'étude de la désexcitation du noyau composé ⁹⁰Ru formé dans la réaction ³²S + ⁵⁸Ni à 120 MeV." Bordeaux 1, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR10587.
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Pour la premiere fois, la sensibilite du modele statistique devaporation a ete etablie a partir d'une analyse des distributions de l'energie de particules chargees legeres ¹h et ⁴he emises dans differentes voies de desexciation. L'association du multidetecteur de particules chargees legeres diamant et du multidetecteur de rayonnements eurogam ii a montre qu'une etude fine de la desexcitation des etats de plus haut spin du noyau compose peut etre menee pour des voies de reaction a faible nombre de particules evaporees. De telles voies sont peuplees par les valeurs les plus elevees du moment angulaire du noyau compose. L'analyse de la voie p dans la reaction ³²s + ⁵⁸ni a 120 mev a permis de mettre en evidence que les particules emises possedent une distribution en energie qui conduit a une population d'entree, dans le noyau residuel ⁸⁵nb, restreinte a une zone parallele a la ligne yrast
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Farizon-Mazuy, Bernadette. "Echange de charge et excitation dans des feuilles minces amorphes ou cristallines d'ions atomiques légers (80-600 KeV-u), d'agrégats d'hydrogène (30-120 KeV-u) et d'ions Xe canalisés (25 MeV-u)." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00747323.
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