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Dissertations / Theses on the topic 'Nuclear Structure, Gamma Spectroscopy, Nuclear Physics'
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Richard, Andrea L. "Spectroscopy of the A = 33 Isobars in the Island of Inversion." Ohio University / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ohiou1519055652016583.
Full text
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Söderström, Pär-Anders. "Collective Structure of Neutron-Rich Rare-Earth Nuclei and Development of Instrumentation for Gamma-Ray Spectroscopy." Doctoral thesis, Uppsala universitet, Kärnfysik, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-149772.
Full textAbstract:
Neutron-rich rare-earth nuclei are among the most collective nuclei that can be found in nature. In particular, the doubly mid-shell nucleus 170Dy is expected to be the nucleus where the collective structure is maximized. This has implications for the astrophysical r-process, since it has been suggested that the collectivity maximum plays an important role in the abundances of the rare-earth elements that are created in supernova explosions. In this work, the collective structure of the five nuclei 168,170Dy and 167,168,169Ho are studied and different theoretical models are used to interpret the evolution of collectivity around the mid-shell. In order to produce and study even more neutron-rich nuclei in this mass region, new radioactive ion beam facilities will be a valuable tool. These facilities, however, require advanced instruments to study the weak signals of exotic nuclei in a high background environment. Two of these instruments are the γ-ray tracking spectrometer AGATA and the neutron detector array NEDA. For AGATA to work satisfactorily, the interaction position of the gamma rays must be determined with an accuracy of at least five millimetres. The position resolution is measured in this work using a model independent method based on the Doppler correction capabilities of the detector at two different distances between the detector and the source. For NEDA, one of the critical parameters is its ability to discriminate between neutrons and γ rays. By using digital electronics it is possible to employ advanced and efficient algorithms for pulse-shape discrimination. In this work, digital versions of the common analogue methods are shownto give as good, or better, results compared to the ones obtained using analogue electronics. Another method which effectively distinguishes between neutrons and γ rays is based on artificial neural networks. This method is also investigated in this work and is shown to yield even better results.
3
Ansari, Saba. "Shape evolution in neutron-rich Zr, Mo and Ru isotopes around mass A=100." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS384/document.
Full textAbstract:
La forme d’un noyau, ou la déviation de la distribution en masse par rapport à une forme sphérique, est une des propriétés fondamentales du noyau. Elle est gouvernée à la fois par des effets macroscopiques et microscopiques, tels que l'énergie de liaison donnée par le modèle de la goutte liquide ou la structure en couche du noyau, respectivement. L’étude de la forme des noyaux exotiques par spectrométrie gamma permet de tester finement différents modèles théoriques initialement développés pour les noyaux stables. L’objectif de cette thèse est l’étude de l’évolution de la forme des noyaux exotiques riches en neutrons dans les chaînes isotopiques allant du Zr (Z=40) au Pd (Z=46). Le plus souvent, la forme des noyaux évolue lentement de la forme sphérique, près des fermetures de couche ou des noyaux magiques (ou doublement magiques), à des formes allongées (prolate), pour des noyaux avec de nombreux nucléons de valence. Cependant, Les noyaux auxquels nous nous intéressons ont tendance à avoir des états excités qui évoluent rapidement en fonction du nombre de neutrons, ce qui peut être interprété comme des variations rapides de la forme du noyau. Ceci inclue dans de rares cas l'observation d'états de forme aplatie (oblate) et triaxiale. Jusqu'à présent, les propriétés connues de ces noyaux se limitent (principalement) aux énergies d'excitation. Les informations sur le degré de collectivité nucléaire (que l'on peut déduire de la durée de vie des états excités) sont rares, tandis que les informations directes de forme sont pratiquement inexistantes. L'estimation la plus simple de la déformation nucléaire dans les noyaux pairs peut être obtenue à partir de l'énergie du premier état 2⁺. Pour les isotopes du Sr (Z = 38) et du Zr (Z = 40), il a été observé que cette énergie diminue considérablement à N = 60, alors que son évolution est beaucoup plus progressive pour les isotopes du Mo (Z = 42). Des mesures précises de durée de vie constituent un élément clé de l'étude systématique de l'évolution de la déformation nucléaire et du degré de collectivité dans cette région. Des noyaux riches en neutrons dans la région de masse A = 100-120 ont été peuplés par la réaction de fusion-fission d'un faisceau de ²³⁸U à 6,2 MeV/u sur une cible ⁹Be. Le noyau composé ²⁴⁷Cm était produit à une énergie d'excitation de ∼45 MeV avant de fissionner. Le dispositif expérimental utilisé pour cette étude comprenait le spectromètre de masse de haute résolution VAMOS pour l'identification les noyaux en Z et A, le réseau de 35 détecteurs au germanium AGATA (Advanced γ-ray Tracking Array) AGATA, pour la spectroscopie de rayons γ, ainsi qu'un mécanisme de "plunger" pour mesurer la durée de vie jusqu'à quelques ps par la méthode RDDS (Recoil Distance Doppler Shift). De plus, la cible était entourée de 24 détecteurs LaBr₃ (Bromure de lanthane) pour mesurer des durées de vie plus de 100 ps avec la méthode du "fast-timing". La combinaison de spectromètres sophistiqués utilisée dans cette expérience a permis de mesurer des durées de vie d'états nucléaires allant de 100 picosecondes à quelques picosecondes. Dans cette thèse, nous exposerons de nouveaux résultats pour les états à courte durée de vie dans les noyaux riches en neutrons A∼100, en mettant l'accent sur les chaînes des Zr, Mo et Ru. Nous discuterons des techniques expérimentales utilisées pour évaluer les durées de vie ainsi que l'interprétation de celles-ci à l'aide de modèles de structures nucléaires récentsThe shape of an atomic nucleus, ie. the deviation of its mass distribution from sphericity, is a fundamental property and governed by a delicate interplay of macroscopic and microscopic effects, such as the liquid-drop like binding energy and the nuclear shell structure, respectively. Studying nuclear shape properties using gamma ray spectroscopic methods allows detailed tests of different nuclear models, which were originally developed for stable nuclei. We proposed a project to study the evolution of nuclear shapes in exotic nuclei, far from the valley of stability, specifically in neutron-rich nuclei in the isotopic chains from Zr (Z=40) to Pd (Z=46). Usually, nuclear shapes are slowly evolving from spherical shapes around closed-shell or (doubly-) magic nuclei to elongated (prolate) shapes in nuclei with many valence nucleons. The nuclei of interest, however, show rapidly evolving patterns of excited states, which can be interpreted as rapid variations of the nuclear shape, including the rare observation of oblate (disk-like) and triaxial shapes. So far the known properties for these nuclei are (mainly) limited to excitation energies. Information on the nuclear collectivity, which can be deduced from the lifetime of the excited states, are sparse, while direct information of the shape is practically non existing. The simplest estimate of nuclear deformation in even-even nuclei can be obtained from the energy of the first 2⁺ state. For Sr (Z = 38) and Zr (Z = 40) isotopes this energy is observed to decrease dramatically at N = 60, while its evolution is much more gradual in Mo nuclei (Z = 42). Precise lifetime measurements provide a key ingredient in the systematic study of the evolution of nuclear deformation and the degree of collectivity in this region. Neutron-rich nuclei in the mass region of A = 100-120 were populated through the fusion-fission reaction of a ²³⁸U beam at 6.2 MeV/u on a ⁹Be target. The compound nucleus ²⁴⁷Cm was produced at an excitation energy of around 45 MeV before undergoing fission. The setup used for this study comprised the high-resolution mass spectrometer VAMOS in order to identify the nuclei in Z and A, the Advanced gamma ray Tracking Array AGATA of 35 germanium detectors to perform gamma ray spectroscopy, as well as a plunger mechanism to measure lifetimes down to a few ps using the Recoil Distance Doppler Shift method (RDDS). In addition, the target was surrounded by 24 Lanthanum Bromide (LaBr₃) detectors for a fast-timing measurement of lifetimes longer than 100 ps. The sophisticated set of spectrometers used in this experiment allowed measurement of nuclear lifetimes in a range from 100’s of picoseconds down to a few picoseconds. In this thesis, we will report on new lifetime results for short-lived states in neutron-rich (A ~ 100) nuclei, with an emphasis on the Zr, Mo and Ru chains. We will discuss the experimental techniques used to evaluate the lifetimes as well as their interpretation in terms of state-of-the-art nuclear structure models
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Crespi, F. C. L. "HPGe segmented detectors in γ-ray spectroscopy experiments with exotic beams." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2008. http://hdl.handle.net/2434/59487.
Full textAbstract:
Most of the present knowledge of the nuclear structure is based on the properties of
nuclei that lie in the valley of stability; it has become clear that it is in general not
possible to extrapolate such knowledge to the region far off stability. Consequently,
in order to obtain an overall comprehension of the nuclear force, it is mandatory to
probe the structure of exotic nuclei. In recent years the availability of Radioactive Ion
Beams (RIB) enabled the experimental study of nuclear systems far off stability and
consequently gave the possibility to attach fundamental open problems in this
research field.
Gamma ray spectroscopy experiments with radioactive beams have to be performed
in critical conditions due to low beam intensity, the presence of large background
radiation and relevant Doppler effects. As a consequence it has become clear the
need for developing a gamma detector array with a sensitivity much higher compared
with the present generation Compton-suppressed detectors: a 4π gamma
spectrometer, composed of highly segmented HPGe detectors and based on the
concept of γ-ray tracking.
In this thesis will first be described a Coulomb excitation measurement with the
exotic 68Ni nucleus that presents all the challenging features of the experiments in
which new generation tracking arrays are planned to operate. Such experiment has
been carried out in April 2005 at RISING [63] set up in GSI laboratory. It consists of
coulomb excitation of 68Ni at 600 MeV/u performed in order to study the low lying
dipole strength by direct measurement of the gamma decay. The question how the
giant dipole resonance strength evolves when going from stable to exotic nuclei is
presently under discussion. It is in general expected by the calculations to find, in
neutron rich medium heavy and heavy nuclei, a stronger fragmentation of the dipole
strength (compared to stable nuclei) with significant components located in an energy
domain well below that of the giant dipole resonance. In the literature such a lowlying
concentration of dipole strength is usually denoted as Pygmy Dipole Resonance (PDR). The impact of that research activity goes even beyond nuclear structure field.
In fact, since the energy dependence of the dipole strength directly affects the (γ,n)
cross section, the presence of an increase in the low lying dipole strength could
relevantly change our understanding and the description of the r-process. The results
of the data analysis show the first evidence of such pygmy states in 68Ni; in addition
it will appear clearly the need for a gamma detector array capable to provide an
improved quality in Doppler correction and background rejection, namely a gamma
ray tracking array.
Recently the concept of γ ray tracking detectors has been developed and it has been
shown that even a factor of 1000 in sensitivity over previous generation arrays could
be gained using an array of detectors that enables the gamma ray path to be
reconstructed. Reconstructing the trace of a γ ray inside the detector will permit a
very precise Doppler correction since the position of the first interaction is obtained
with a resolution of some mm, furthermore it will be possible to deduce the γ ray
incoming direction and therefore distinguish the radiation of interest from the one not
coming from the target, obtaining consequently much cleaner spectra.
A second topic discussed in this thesis is the Pulse Shape Analysis in segmented
HPGe detector for the gamma ray tracking. Pulse Shape Analysis (PSA) for
determination of interactions position is a fundamental step in the functioning scheme
of a gamma ray tracking array: the spatial localization of the interactions (hits) and
their corresponding energetic release is basic information needed to reconstruct the
path of a γ-ray inside an HPGe detector and it constitutes indeed the input of any
tracking algorithm. Such information is encoded in the shape of the current pulse
given by the detector following the interaction of γ radiation; in order to extract the
spatial coordinates and energy of the γ ray interaction points specific PSA methods to
process the detector signals have to be developed. In this thesis is described the Pulse
Shape Analysis (PSA) process in highly segmented HPGe detectors for γ-ray tracking
and a PSA algorithm for the decomposition of net-charge signal (Recursive
Subtraction). The result of its extensive tests on simulated and real events are
presented. The experimental data, on which the algorithm has been tested, were
acquired during the in beam test of the MARS detector, performed at INFN Legnaro
laboratories in July 2001 and during the in beam test of the AGATA symmetric
cluster, performed at IKP Köln in August/September 2005.
Finally in this thesis will be presented three ideas to exploit PSA techniques for
applications that go also beyond the interaction localization (i.e. detector scan,
improvement of timing performances of the detector). The first results are very
encouraging but still there is the need for further development as will be pointed out
in more detail.
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Gengelbach, Aila. "Collectivity in Neutron-Rich Erbium Isotopes." Licentiate thesis, Uppsala universitet, Kärnfysik, 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-442208.
Full textAbstract:
Neutron-rich rare-earth nuclei around the maximum of collectivity are predicted to exist with an extremely stable intrinsic configuration in their ground-state structure. Due to the high degree of axial symmetry and large deformation, these nuclei are also excellent candidates for having long-lived high-K isomers. The present work concerns a study of the structure of the yrast bands and a search for isomers in the neutron-rich 68Er isotopes. Excited states of 68Er isotopes were populated via multi-nucleon transfer reactions. A 859 MeV 136Xe-beam was used to bombard a 170Er-target. The experimental setup consisted of the high-resolution γ-ray spectrometer AGATA coupled to the heavy-ion magnetic spectrometer PRISMA. The experiment collected 2 TB of useful data corresponding to 3 days of effective beam time. Beam-like fragments were identified by the PRISMA specrometer placed at the grazing angle of 44 degrees. PRISMA allows for Z, A and q identification as well as TOF and velocity vector determination. This is required for the Doppler correction of the emitted γ rays detected in time coincidence with AGATA. A good Z and very clean A separation has been achieved in PRISMA. Making use of two-body kinematics, Doppler corrected γ-ray spectra for target-like fragments were obtained as well. Due to the novel techniques of PSA and γ-ray tracking, AGATA provided high-quality γ-ray spectra for both beam-like xenon and target-like erbium isotopes. Known yrast bands and isomeric states in neutron-rich erbium isotopes were observed. A candidate for the decay of an isomeric state with Eγ=184 keV in 173Er, which has no previously known excited states, was identified.
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Sotty, Christophe. "Study of the nuclear structure far from stability : Coulomb excitation of neutron-rich Rb isotopes around N=60; Production of nuclear spin polarized beams using the Tilted Foils technique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00923003.
Full textAbstract:
La structure sous-jacente dans la zone A~100, N~60 a été étudié intensivement et extensivement, principalement par décroissance β et spectroscopie γ suite à des réactions de fission. Autour de N~60, en ajoutant juste quelques neutrons, protons un changement de forme rapide des états fondamentaux se produit, allant de sphérique à bien déformé. La coexistence de forme observée dans les noyaux de Sr et Zr est supposée avoir lieu dans toute la région. Les mécanismes impliqués dans l'apparition de la déformation n'étaient pas clairement identifiés. L'interaction entre les orbitales de Nilsson montantes et descendante est évoqué comme l'une des principales raisons du changement de forme. Cependant, une identification claire des orbitales proton et neutron en jeu était nécessaire. A cet effet, l'étude des isotopes ⁹³′⁹⁵′⁹⁷′⁹⁹Rb riches en neutrons a été réalisé excitation Coulombienne au CERN (ISOLDE) en utilisant le post-accélérateur REX-ISOLDE et le dispositif Miniball. Les structures excitées encore inconnues des isotopes ⁹⁷′⁹⁹Rb ont été peuplées et observées. Les coïncidences de transitions γ des états de basse énergie ont été observées et leur corrélations ont permis la construction de schémas de niveaux. Les probabilités de transitions associées ont été extraites grâce code GOSIA. Les éléments de matrice de l'opérateur électromagnétique observées constituent de nouveaux apports afin d'effectuer de nouveaux calculs théoriques permettant de statuer sur les orbitales impliquées. La sensibilité des expériences de ce type peut être accrue en utilisant des faisceaux radioactifs d'ions dont le spin nucléaire est polarisé. La technique de polarisation des feuilles orientées (TFT) fut étudiée dans ce but au CERN. Un nouveau polariseur TFT et un dispositif β-NMR ont être créés et installés après REX-ISOLDE. La connaissance du processus de polarisation associé à la technique reste incomplète à ce jour et de plus amples études sont nécessaires. Des tests préliminaires prometteurs ont été effectués sur le noyau de ⁸Li afin de déterminer le potentiel du dispositif actuel.
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Doan, Quang Tuyen. "Recherche de la symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd par spectroscopie γ." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00561660.
Full textAbstract:
Des calculs théoriques utilisant la méthode de champ moyen ont suggérée l'existence des formes du noyau avec la symétrie tétraédrique et/ou octraédrique dans la région des terres rares au voisinage des noyaux 156Gd et 160Yb. Dans les noyaux avec une symétrie tétraédrique pure, des transitions intra-bande E2 à bas spin dans des bandes de parité négative disparaissent ou sont très faibles. Ce travail est dédié à une recherche expérimentale de la symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd. Une expérience a été faite à Jyväskylä avec le multi-détecteur JUROGAM, sur la réaction de fusion - évaporation 154Sm(, 2n)156Gd. L'analyse des données, a établi les rapports d'embranchement de deux bandes de parité négative et a permis, par distribution angulaire, de connaître la nature d'une nouvelle transition. Les rapports d'embranchement obtenus sont comparables avec ceux des expériences précédentes et quelques limites supérieures ont été déterminées. L'absence de transitions à bas spin (I$^{pi}<9$) dans la bande de parité négative à spin impair a été confirmée. Ces résultats ont renforcé l'hypothèse d'une symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd. La spectroscopie gamma est l'outil majeure utilisé dans ce travail. Les principes ainsi qu'une étude de simulation réaliste sont détaillés dans ce manuscrit. La simulation avec des événements réalistes a été faite pour comparer la fonction de réponse de deux types de multidétecteurs EUROBALL et AGATA. Les résultats montrent que sous certain conditions la phase démonstrateur d'AGATA peut être utilisée pour la recherche d'événements rares.
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Lopez-Martens, Araceli. "Structure Nucléaire aux Extrêmes de Déformation et de Charge." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460473.
Full textAbstract:
Le principal axe de recherche depuis ma thèse a été l'étude des formes extrêmes du noyau avec un accent particulier sur la désexcitation des noyaux superdéformés. Depuis 2002, je me suis orientée vers l'investigation des propriétés des noyaux très lourds avec l'étude des premiers états excités et états isomériques des noyaux au delà du Fm. Dans les 2 cas, l'outil privilégié est la spectroscopie γ . C'est donc logiquement que je me suis investie dans la recherche et le développement associés à la nouvelle génération de multidétecteurs 4πγ : AGATA.
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Doan, Quang Tuyen. "Recherche de la symétrie tétraédrique dans le noyau $^{156}$Gd par spectroscopie gamma." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00467280.
Full textAbstract:
Des calculs théoriques utilisant la méthode de champ moyen ont suggérée l'existence des formes du noyau avec la symétrie tétraédrique et/ou octraédrique dans la région des terres rares au voisinage des noyaux 156Gd et 160Yb. Dans les noyaux avec une symétrie tétraédrique pure, des transitions intra-bande E2 à bas spin dans des bandes de parité négative disparaissent ou sont très faibles. Ce travail est dédié à une recherche expérimentale de la symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd. Une expérience a été faite à Jyväskylä avec le multi-détecteur JUROGAM, sur la réaction de fusion - évaporation 154Sm(, 2n)156Gd. L'analyse des données, a établi les rapports d'embranchement de deux bandes de parité négative et a permis, par distribution angulaire, de connaître la nature d'une nouvelle transition. Les rapports d'embranchement obtenus sont comparables avec ceux des expériences précédentes et quelques limites supérieures ont été déterminées. L'absence de transitions à bas spin (I$^{pi}<9$) dans la bande de parité négative à spin impair a été confirmée. Ces résultats ont renforcé l'hypothèse d'une symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd. La spectroscopie gamma est l'outil majeure utilisé dans ce travail. Les principes ainsi qu'une étude de simulation réaliste sont détaillés dans ce manuscrit. La simulation avec des événements réalistes a été faite pour comparer la fonction de réponse de deux types de multidétecteurs EUROBALL et AGATA. Les résultats montrent que sous certain conditions la phase démonstrateur d'AGATA peut être utilisée pour la recherche d'événements rares.
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Gelin, Marie. "Spectroscopie $\gamma$ des noyaux riches en neutrons autour de N=20." Phd thesis, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00193046.
Full textAbstract:
Il est maintenant établi qu'il existe un ïlot d'inversion autour du noyau riche en neutrons $^{32}$Mg (12 protons, 20 neutrons) en contradiction avec l'image de la fermeture de couche N=20. Cette inversion implique une coexistence de forme entre les configurations sphériques et déformée. Le travail présent étudie la spectroscopie $\gamma$ des noyaux de cette région grâce à une expérience réalisée au GANIL avec un faisceau secondaire composite produit par fragmentation. L'originalité de cette méthode utilisée réside dans la possibilité d'étudier simultanément plusieurs noyaux, et pour chaque noyau d'explorer plusieurs voies de réaction. Le spectromètre VAMOS a été utilisé pour l'identification des éjectiles. Les rayonnements $\gamma$ étaient détectés par EXOGAM, un ensemble de détecteurs germanium. Les détecteurs utilisés avant et après la cible de C$D_2$permettaient une identification unique des noyaux et une sélection de la voie réaction : diffusion inélastique, réactions de transferts et de fragmentation.Les noyaux suivants ont été étudiés: $^{28}$Ne, $^{30-32}$Mg, $^{31-34}$Al, $^{33-35}$Si, $^{35}$P. De nouvelles transitions ont été observées. Les distributions angulaires de rayonnements $\gamma$ ainsi que les les corrélations angulaires $\gamma$-$\gamma$ ont pu être mesurées pour certaines transitions. Une attribution des spins et parités de certains états a ainsi été proposée. En particulier, l'assignation de l'état $3^-$ dans le $^{34}$Si est confirmée et un candidat est proposé pour le second état $0^+$, correspondant à la configuration déformée. Dans le $^{32}$Mg, l'état à 2.321 MeV, pour lequel des attributions contradictioires existent, est vraisemblablement un $4^+$, et nous proposons un candidat pour un état $6^+$.
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Stanoiu, Mihai-Alexandru. "Spectroscopie gamma en ligne de noyaux légers riches en neutrons produits par fragmentation de faisceau radioactif et mesures de temps de vie des niveaux excités dans les noyaux proches de $^(68)$Ni." Phd thesis, Université de Caen, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002775.
Full textAbstract:
Cette thèse entre dans le cadre de l'étude des noyaux loin de la vallée de stabilité produits au GANIL par fragmentation du projectile aux énergies intermédiaires. Elle comprend deux parties. La première concerne l'étude des noyaux exotiques très légers ayant des nombres de neutrons proches de 14. C'est la première fois que la méthode spectroscopie gamma en-ligne par fragmentation du projectile est utilisée avec des faisceaux incidents radioactifs au GANIL. Ainsi les performances et les limitations de cette méthode ont pu être établies. 40 noyaux différents ont été produits et étudiés en même temps. Une forte dépendance dans les peuplements des états excités en fonction du type de projectile a été observée. Des informations nouvelles sur la structure ont pu être obtenues pour les isotopes de 14,15B, 17,18,19,20C, 18,19,20,21,22N, 22,23,24O, 24,25,26F, 29Ne. Les schémas de niveaux établis ont été comparés aux prédictions du modèle en couches. En particulier l'énergie de 1588(20) keV trouvée pour le premier état excité 2+ dans 20C ainsi que l'inexistence d'un état lié dans 24O a montré que l'interaction proton-neutron joue un rôle très important dans la structure de ces noyaux.Dans la deuxième partie, une expérience concernant les noyaux isomères riches en neutrons autour de 68Ni produits par le spectromètre LISE est présentée. C'est la première fois que la méthode "fast timing" est appliquée à l'étude des noyaux produits par la fragmentation du projectile. Des temps de vie entre quelques dizaines de picosecondes et quelques nanosecondes ont été mesurés avec une grande précision pour plusieurs niveaux dans les noyaux 67,69,90Ni et 71,72Cu. Ces résultats ont permis de vérifier les prédictions du modèle en couches pour plusieurs transitions de type E2 et leurs probabilités de transitions B(E2) associées.
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Vancraeyenest, Aurélie. "Résultats et simulation en spectroscopie γ des noyaux déformés : cas des noyaux isomériques et tétraédriques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00639798.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce manuscrit regroupe deux études de spectroscopie γ. La première concerne les isomères des noyaux de néodyme autour de N=82. Ces noyaux, lorsqu'ils sont étudiés par des modèles de type Cranked-Nilsson-Strutinsky, présentent des états énergétiquement favorisés. Ils sont autant de candidats pour la recherche d'isomères de spin. Expérimentalement, un certain nombre d'états isomériques ont déjà été observés dans les noyaux de 138,139,140Nd sur lesquels porte cette étude. Afin de mieux caractériser ces états, une expérience a été menée en août 2009 à Jyväskylä auprès de l'ensemble de détection JUROGAM-RITU-GREAT. La réaction de fusion-évaporation 48Ca + 76Zr 144Nd* réalisée avec une cible mince a permis de produire majoritairement les noyaux 139,140Nd. Les noyaux produits, transportés au plan focal par le spectromètre RITU, sont implantés et le rayonnement émis par la décroissance des isomères est ensuite recueilli par l'ensemble de détection GREAT. Nous développerons l'analyse complète de cette expérience et nous montrerons les résultats émergents. Nous avons, par exemple, pu montrer l'alimentation du niveau 20+ de 140Nd ainsi que le placement énergétique du niveau isomérique du noyau 139Nd. La deuxième partie de ce travail s'articule autour de la recherche de la symétrie tétraédrique dans le noyau 156Gd. Cela a consisté à la fois en un travail de spectroscopie γ des bandes de parité positive de ce noyau, laquelle a fait émerger un certain nombre de nouvelles transitions. Le deuxième volet de cette étude consistait à simuler dans l'environnement ROOT - GEANT4 le seuil d'observation des signaux faibles avec le détecteur de rayonnements γ de nouvelle génération AGATA
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Escudeiro, Rafael. "Vida-média do estado isomérico 7(-) do núcleo ímpar-ímpar 68Ga." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-23052018-154050/.
Full textAbstract:
Estados Nucleares isoméricos são estados que decaem com vidas-médias longas ( T1/2 > 10 ns) e revelam, em geral, uma grande mudança no momento angular no seu decaimento, um pequeno elemento de matriz ou uma baixa energia de transição. Através da medida da vida-média de estados nucleares é possível obter informações sobre a função de onda desse estado, representando um teste rigoroso para modelos nucleares. Neste trabalho foi utilizado um sistema desenvolvido no Laboratório Aberto de Física Nuclear (LAFN) da Universidade de São Paulo chamado SIStema para Medida de Estados Isoméricos (SISMEI), que utiliza coincidência atrasada entre partículas evaporadas numa reação nuclear e raios gama emitidos pelo estado isomérico. O SISMEI consiste de cintiladores plásticos para detecção das partículas, detectores de germânio hiperpuro (HPGe) e iodeto de sódio (NaI(Tl)) para raios gama, associados a uma eletrônica de coincidência, instalado no acelerador Pelletron (8UD) do LAFN. Neste trabalho, realizou-se um experimento para medir o estado isomérico 7(-) (E = 1229,87(4) keV) do 68Ga. A tomada de dados durou cerca de 80 horas com uma taxa de eventos de aproximadamente 80000 contagens por hora. O resultado obtido foi T 1/2 = 60, 8(11) ns, que é compatível com os resultados experimentais de outros trabalhos, porém, mais preciso. A estrutura desse núcleo foi calculada através do Modelo de Camadas em Larga Escala considerando-se duas interações residuais diferentes FPG e JUN45; os resultados foram comparados entre si, juntamente com os valores obtidos em outros trabalhos. Os cálculos realizados com o Modelo de Camadas reproduziram relativamente bem a energia e a ordem dos estados excitados do 68Ga, a interação FPG conseguiu descrever melhor a probabilidade de transição quadrupolar elétrica B(E2) diretamente ligada à vida-média do estado.Isomeric nuclear states are nuclear states which decay with long lifetimes (T1/2 > 10 ns); their study generally reveals, a large change in angular momentum in its decay, a small matrix element or a small transition energy. By measuring lifetimes of isomeric states it is possible to obtain information about this states wave function, being a robust test for nuclear models. In this work, a system developed at the Laboratório Aberto de Fsica Nuclear (LAFN) of University of São Paulo called System for the Measurement of Isomeric States (SISMEI) was utilized. Delayed coincidence between evaporated particles in a nuclear reaction and the delayed gamma-rays emitted from the isomeric state was used to measure lifetimes. SISMEI is composed of plastic scintillators for particle detection, hiperpure germanium detectors (HPGe) and sodium iodide (NaI(Tl)) for gamma-ray detection, coupled to a coincidence system, located on 30A beam line of the Pelletron (8UD) accelerator - LAFN. In the present work, an experiment to measure the 7 (-) (E = 1229.87(4) keV) isomeric state of 68Ga was performed. The experiment took about 80 hours with an event rate of about 80000 counts per second. The measured value was T 1/2 = 60.8(11) ns, which is compatible, but more accurate, with experimental results of other authors. The nuclear structure of this nucleus was calculated with the Large Scale Shell Model by using two different residual interactions FPG and JUN45; the results were compared with the known values. The structure calculated with LSSM described the energy states and the order of excited states relatively well; the FPG interaction was capable to describe better the quadrupolar electrical transition probability B(E2), which is direct related to predicting the state lifetime.
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Bastin, B. "Étude de la structure des noyaux riches en neutrons autour de la fermeture de couches N=28 par spectroscopie gamma en ligne." Phd thesis, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00269886.
Full textAbstract:
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 neutrons. On note la présence de déformation pour ces noyaux, notamment dans le noyau de $^{44}$S, qui peut s'expliquer par une réduction modérée du gap N=28 et la quasi-dégénérescence des orbitales protons d$_{3/2}$ et s$_{1/2}$. 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 $^{42}$Si 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 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 $^{42}$Si, combinée à celles des noyaux de $^{38,40}$Si et la spectroscopie de noyaux $^{41,43}$P, 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.
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Wilmsen, Dennis. "Nuclear structure studies with neutron-induced reactions : fission fragments in the N=50-60 region, a fission tagger for FIPPS, and production of the isomer Pt-195m." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMC269/document.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans le cadre d'études de structures nucléaires réalisées en utilisant des réactions de fission induites par neutrons froids. Il décrit successivement les résultats d'une étude sur des noyaux ayant un nombre de neutrons N=50-60, sur le développement d'un marqueur d'événements de fission et enfin sur la production de l'isomère Pt-195m. Chacun des différents sous-thèmes trouve son origine dans la campagne EXILL qui s'est déroulée en 2012-2013 et durant laquelle un spectromètre de grande efficacité pour la détection des rayonnements γ (EXOGAM) a été utilisé auprès du réacteur à haut flux de neutrons de l'Institut Laue-Langevin (ILL). Dans la première partie de cette thèse, les noyaux d'intérêt ont été produits par fission induites par des neutrons sur les cibles fissiles U-235 et Pu-241. Des méthodes de spectroscopie γ ont été appliquées pour l'identification des fragments de fission, l'attribution des transitions γ à un noyau et l'analyse des durées de vie moyenne des états excités. L'analyse des durées de vie moyenne des états excités dans la plage de quelques picosecondes à quelques nanosecondes a été réalisée en utilisant deux méthodes complémentaires. Dans les deux cas, il s'agit de réaliser un spectre en temps construit à partir de la coincidence entre une transition qui alimente le niveau mesuré et une transition qui le désexcite. Les durées de vie moyenne pour les noyaux Kr-92, Kr-93 et Zr-101 sont présentées. Dans la seconde partie, les premiers résultats du développement d'un nouveau détecteur pour la discrimination des fragments de fission sont présentés. Ce marqueur d'événements de fission est destiné à être utilisé sur le spectromètre FIssion Prompt Product γ-ray Spectrometer (FIPPS) de l'ILL. Dans le cadre de cette étude, deux conceptions de détecteurs différentes, basées sur un scintillateur en plastique solide et un scintillateur liquide organique, ont été testées. Dans la troisième partie, la possibilité de la population spécifique de l'isomère de spin dans Pt-195 est examinée au regard particulièrement de son utilisation en tant que radio-isotope en médecine nucléaire. Une telle activation spécifique pourrait être réalisée grâce à l'existence d'états excités dont la structure permettrait une population ciblée dans le cas de l'utilisation de réactions de photo-excitation. La recherche de tels états a été initiée lors d'une expérience de capture de neutrons à EXILL dans laquelle des états potentiels ont été identifiés. L'activation de l'isomère par ces états a ensuite été testée avec des réactions photonucléaires à l'aide du faisceau haute intensité disponible auprès de l'installation γ HIGS de TUNL (Triangle Universities Nuclear Laboratory, Duke, USA)Within the scope of atomic nuclear structure studies with neutron-induced reactions, this work presents the results of a fission fragment study in the N=50-60 region, the development of a fission event tagger, and the production of the isomer Pt-195m. Each of the different sub-topics has its origin in the 2012/13 EXILL campaign, where nuclear structure studies were carried out with neutron-induced reactions, and explored with a γ-efficient detector array. In the first part of this thesis, the neutron-rich region around neutron number N=50-60 was investigated with neutron-induced fission reactions on the fissile targets U-235 and Pu-241. Gamma spectroscopy methods were applied for the identification of the respective fission fragments, the assignment of γ transitions, and the analysis of lifetimes of excited states. The slope fit method as well as the recently developed generalized centroid difference method were used for the analysis of lifetimes in the low picoseconds to sub-nanoseconds range. Lifetimes for the nuclei Kr-92, Kr-93 and Zr-101 are presented. In the second part, first results of the development of a new detector for the discrimination of fission fragments are presented. This fission event tagger is intended to be used at the FIssion Product Prompt γ-ray Spectrometer (FIPPS) at the Institut Laue-Langevin. Within the scope of this study, two different detector designs, based on a solid plastic scintillator and an organic liquid scintillator, respectively, were tested. In the third part the possibility of the specific population of the spin-isomer in Pt-195 is discussed with special regard to its use as radioisotope in nuclear medicine. Such a specific activation could be realized via certain “doorway states” in photo-excitation reactions. The search for these doorway states was initiated within a neutron capture experiment at EXILL where potential states were found. The activation of the isomer via these states was tested afterwards with photonuclear reactions using the high intense γ-beam HIGS of the TUNL facility
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Bauchet, Armand. "Spectroscopie gamma de fragments de fission auprès d'Euroball : Mise en évidence du rôle des orbitales de proton dans des noyaux riches en neutrons de la région de masse A∼100." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00999469.
Full textAbstract:
Les noyaux au rapport neutron/proton exotique font l'objet d'une grande part des recherches actuelles de la physique nucléaire, aussi bien pour les moyens de les synthétiser -car ils sont difficilement accessibles- que pour leur interprétation. Dans cette thèse les noyaux riches neutrons de la masse A=100 ont été créés, à haut spin, par une réaction d'ions lourds particulière, la fission induite par ions lourds. Les noyaux produits ont été identifiés, un à un, au travers de leur rayonnements gamma mesurés par le multi-détecteur EUROBALL III. Quelques caractéristiques de ce mode de production, extraites de nos données, sont discutées. La spectroscopie gamma précise d'isotopes riches en neutrons de Technétium (A = 103) et d'Argent (A = 111, 113, 115) est présentée. Les orbitales de protons sous-jacentes sont identifiées par le rôle qu'elles jouent dans la structure des bandes d'excitation de noyaux de masse impaire de cette region de masse (Technétium, A de 97 à 107; Rhodium, A de 105 à 111; Argent A de 107 à 115). Une interprétation de ces noyaux impairs en protons est proposée, utilisant également les résultats d'un code rotor plus une quasi-particule et de calculs microscopiques selfconsistants. Ces noyaux sont en effet un bon test pour ces modèles théoriques dont la plupart des ingrédients est issue de résultats sur quelques noyaux seulement de la vallée de stabilité.
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Goasduff, Alain. "Etats intrus dans les noyaux de la couche sd : de 1p-1t à np-nt dans les isotopes de Si." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00796884.
Full textAbstract:
Des calculs de type modèle en couches ont été réalisés dans un espace de valence 1¯hω complet pour les noyaux de la couche sd. Ces calculs ont permis pour la première fois de prédire la durée de vie des états de parité positive et négative des noyaux riches en neutrons de la couche sd. Les durées de vie prédites (1 - 100 ps) sont mesurables par la méthode de décalage Doppler différentiel.Le démonstrateur du détecteur γ européen de nouvelle génération, AGATA, en coïncidence avec le spectromètre magnétique PRISMA du LNL (Italie) et le plunger de l'Université de Cologne ont été utilisés pour mesurer les durées de vie des états excités dans 32,33Si et 35,36S. Les structures plus complexes, à n¯hω ont également été étudiées dans le 28Si. Ce dernier est un noyau important pour comprendre la compétition entre les structures de type champ moyen et les structures en agrégats. La réaction résonante de capture radiative d'ions lourds-légers 12C+16O a été réalisée à des énergies sous-coulombiennes. La décroissance γ complète depuis les résonances peuplées par laréaction jusqu'au niveau fondamental de 28Si a été mesurée pour la première fois à ces énergies et montre une forte alimentation d'états intermédiaires autour de 10 MeV. Les comparaisons avec des études de captures radiatives au-dessus de la barrière de Coulomb ont été effectuées et les résultats ont été interprétés en termes de l'alimentation favorisée d'états à isospin T = 1 dans le noyau autoconjugué 28Si.
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Lage, Laércio Gomes. "Poliuretanas: caracterização, avaliação estrutural e efeito induzido pela radiação gama." Universidade de São Paulo, 2003. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-28032018-113201/.
Full textAbstract:
Poliuretana (PUR) é uma classe de polímeros que possui grupos uretânicos [-O-C(=O)-NH-] em sua estrutura e encontra diversas aplicações, inclusive na área biomédica. Esta versatilidade é devida ao uso de diferentes monômeros em sua síntese. O uso de isocianatos cicloalifáticos, um dos monômeros da PUR, é mais vantajoso em aplicações que requeiram uma maior estabilidade térmica e à radiação ultravioleta e maior resistência à hidrólise. Quando processadas inapropriadamente, as PUR baseadas em isocianatos aromáticos produzem compostos carcinogênicos, fato não observado para as PUR com isocianatos cicloalifáticos. Visando a aplicação biomédica, a PUR tem sido modificada através da incorporação de grupos iônicos à cadeia polimérica, formando ionômeros. A esterilização de materiais de uso biomédico é feita pelo emprego de óxido de etileno ou da radiação gama. Neste trabalho, visou-se a síntese e caracterização da PUR e do ionômero sultanado desta, baseadas em isocianato cicloalifático, além do estudo do efeito da radiação gama nos polímeros. Foi observado através da espectroscopia vibracional e análise elementar que se formam ligações de alofanato, uma ramificação da PUR linear. Comparando-se a PUR sintetizada com uma amostra comercial de PUR linear de uso biomédico, amorfa, verificou-se que a primeira apresentava cristalinidade. O estudo da cinética de decomposição térmica da PUR permitiu estabelecer o mecanismo com o qual acontece a decomposição. A estabilidade térmica e cristalinidade da PUR sulfonada são maiores que para a PUR, devendo estar relacionadas à contribuição dos grupos sulfonato. A PUR sulfonada tem um maior tempo de vida estimado que a PUR, nas temperaturas estudadas. A irradiação das amostras permitiu a verificação da oxidação do segmento do poliol e/ou extensor de cadeia, por meio da diminuição de intensidade das bandas relacionadas a este segmento nos espectros vibracionais e diminuição da cristalinidade por DSC.Polyurethane (PUR) is a class of polymers that possesses urethane groups [O-C(=O)-NH-] in its structure and that find many applications, including biomedical ones. This variety is due to the use of different monomers in its synthesis. The use of aliphatic isocyanates, one of PUR monomers, is more valuable in applications that demand stability to UV radiation, resistance to hydrolysis, and a greater thermal stability. The aromatic isocyanate-based PUR produces, when processed incorrectly, carcinogenic compounds, a fact that is not observed in the cycloaliphatic isocyanate-based PUR. The PUR modification to use it in biomedical artifacts has been made, among some procedures, through the incorporation of ionic groups into the polymer chain, forming ionomers. The biomedical materials sterilization is made employing ethylene oxide or gamma radiation. The objectives of this work are the synthesis and characterization of PUR and its sulfonated ionomer, both based on a cycloaliphatic isocyanate, as well as the study of the effect of gamma radiation in the polymers. It has been observed the formation of allophanate linkages through the analysis of vibrational spectra and elemental analysis data. Comparing the synthesized PUR and a commercial, amorphous, linear PUR used in biomedical artifacts, it has been noted that the former has crystallinity. The kinetic study of thermal decomposition of PUR allowed to establish the decomposition mechanism of PUR. The thermal stability and crystallinity of sulfonated PUR are greater than of PUR, probably due to the contribution of sulfonic groups. The lifetime of sulfonated PUR is greater than that of PUR, in the temperature range studied. The samples irradiation has permitted the observation of poliol and/or chain extender oxidation, by means of the decreasing of the intensity of the vibrational bands related to these groups and the decreasing of crystallinity in DSC.
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Faul, Tatjana. "Etude de la Structure des Noyaux Riches en Neutrons autour du Noyau Doublement Magique 78Ni." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00610309.
Full textAbstract:
Durant la dernière décennie, les études de la décroissance bêta des isotopes 69,71,73Cu ont mis en évidence le net abaissement de l'orbitale proton 1f5/2 lors du remplissage de l'orbitale neutron1g9/2. Ce phénomène peut être interprété comme le résultat des forces tensorielles entre ces orbitales proton et neutron. Un argument similaire prédit l'affaiblissement du gap N=50 quand on s'approche du noyau 78Ni du fait de l'attraction entre les configurations 1g9/2 et1d5/2 avec l'orbitale 1f5/2 et de la répulsion entre les états 1g7/2 et 1f5/2. Ainsi, les noyaux au voisinage de noyau 78Ni, sont les meilleurs candidats pour étudier l'évolution de la fermeture de couche N=50 et les autres aspects du modèle en couches à grand rapport N/Z. De telles études nécessitent des appareillages performants comme la combinaison d'un spectromètre de noyaux de recul de grande acceptance (PRISMA) couplé à un multidétecteur gamma à grande granularité, CLARA à Legnaro (Italie). Lors d'une récente expérience, des résidus exotiques ont été produits via des réactions profondément inélastiques entre un faisceau de 82Se (Elab = 515 MeV) et une cible d'Uranium. Je me suis principalement penchée sur les systématiques des isotopes de Ge et Zn. Dans le but de compléter ces données, une expérience de décroissance bêta, réalisée auprès d'ISOLDE au CERN, des isotopes impairs riches en neutrons de Cu a également été étudiée. Les schémas de décroissance pour les isotopes 71,73,75Cu ont été construit, pour la première fois pour l'élément le plus exotique. La complémentarité des données issues de ces deux mécanismes ouvre de nouvelles perspectives en vue de l'étude des noyaux riches en neutrons.
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Watson, David Charles Bruce. "Gamma-ray spectroscopy of neutron deficient Pr and Nd nuclei." Thesis, University of Liverpool, 1989. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.316868.
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Khalfallah, Farid. "Spectroscopie de noyaux très lourds en vue de l'étude des noyaux super-lourds." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00391854.
Full textAbstract:
Grâce aux avancées techniques de ces dernières années, l'étude des orbitales nucléoniques des noyaux très lourds (VHE) est devenue aujourd'hui possible et nous permet, par le biais de la déformation, de nous renseigner sur la structure nucléaire des noyaux superlourds (SHE). Ce travail de thèse a précisément pour objectif l'étude spectroscopique des noyaux lourds et très lourds. Les difficultés expérimentales liées à ce type de mesures, nous ont amenés dans le cadre de cette thèse, à mener une étude détaillée d'optimisation et prospection dans la région VHE. Ainsi, on a cherché à optimiser l'épaisseur de cible pour une productiondétection maximale en tenant compte des différents paramètres entrant en jeu : la section efficace, l'intensité de faisceau, l'ouverture angulaire des séparateurs et le straggling angulaire dans la cible, dû à l'évaporation de neutrons et aux déflections Coulombienne du noyau de recul. Une vaste étude de prospection dans la région VHE a également été réalisée sur la base de sections efficaces publiées ou non, et de simulations effectuées à l'aide du code statistique HIVAP. En parallèle à ce travail, l'extension possible du domaine de validité d'un jeu de paramètres HIVAP a été étudiée. Ce travail nous a permis de dégager une liste d'expériences d'intérêt pour la production des noyaux VHE. On s'est notamment consacré à l'étude des noyaux 256No et 256Rf pour lesquels deux propositions d'expériences ont été acceptées. La déformation octupolaire prédite dans la région des actinides est abordée dans une autre partie de cette thèse, consacrée à la spectroscopie gamma du Protactinium 223. Les résultats de cette nouvelle expérience réalisée auprès de JUROGAM sont analysés et comparés aux résultats antérieurs confirmant ainsi la structure octupolaire de ce noyau
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Ramashidzha, Tshifhiwa Marius. "Gamma spectroscopy of the doubly– ODD 194Tl Nucleus." Thesis, University of the Western Cape, 2006. http://hdl.handle.net/11394/221.
Full textAbstract:
Magister Scientiae - MScThe odd – odd Tl nuclei with A ≥ 190 have moderate oblate nuclear deformation and show rotational bands built on different quasiparticle excitations. Several phenomena, not yet fully understood, were observed in these nuclei, such as large signature splitting in the yrast band (built on a πh9/2⊗νi13/2 configuration), possible non – axiality of the nuclear shape, etc. In this work the high – spin states in 194Tl were studied. The 194Tl nuclei were produced in the 181Ta (18O, 5n) 194Tl reaction at a beam energy of 93 MeV and the γ - rays were detected using the AFRODITE array. The obtained extended level scheme of 194Tl is presented and discussed in this work. CSM (Cranking shell model) and TRS (Total Routhians Surface) models were both applied to interpret the results for band 1. The results were compared with the neighboring isotone 193Hg.
South Africa
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Nelson, A. H. "Discrete line and continuum gamma-ray spectroscopy of 130Ce and 129Ce." Thesis, University of Liverpool, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.370863.
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Ali, Ishtiaq. "High spin gamma-ray spectroscopy of N=86 isotones around A=150." Thesis, University of Liverpool, 1992. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.316697.
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Hanna, Fareed Fathallah. "Gamma-ray spectroscopy of the neutron-deficient nuclei '1'6'4W, '1'6'5W and '1'6'6W." Thesis, University of Liverpool, 1993. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.333557.
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Bentley, M. A. "Gamma-ray spectroscopy of discrete-line superdeformed status in the nucleus '1'5'2Dy." Thesis, University of Liverpool, 1988. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.384363.
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Morrison, J. D. "Discrete gamma-ray spectroscopy of the N=90 isotones '1'5'4Gd and '1'5'6Dy." Thesis, University of Liverpool, 1988. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.384567.
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Cruz, Manoel Tiago Freitas da. "Estudo do decaimento do 132Cs e estrutura nuclear do 132Xe." Universidade de São Paulo, 1987. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43131/tde-27022014-153308/.
Full textAbstract:
Foram estudados os decaimentos BETA-, BETA+ e por captura de elétrons do 132 Cs. Foram medidas misturas multipolares E2/M1 de transições pelo método de correlação angular direcional gama-gama. Foi aplicado o modelo de Bohr na formulação K. Kumar e M. Baranger ao 132 Xe e os resultados são discutidos.The 132 Cs BETA-, BETA+ and electron capture decays have been studied. New gamma transitions and electron capture feedings were determined. Some E2/M1 multipole mixings of gamma transitions in 132 Xe and 132Ba were measured with the gamma-gamma angular directional correlation method. The Bohr\'s collective model with K. Kumar and M. Baranger\'s solution was applied to 132 Xe and the results were discussed.
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Teixeira, Ricardo Roberto Plaza. "Espectroscopia gama e correlação angular gama-gama em 194Pt." Universidade de São Paulo, 1996. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43131/tde-28022014-164151/.
Full textAbstract:
Foram realizadas medidas de espectroscopia gama simples, de espectroscopia. gama-gama em coincidência e de correlação angular para o estudo de \'ANTPOT 194 PT\', a partir do decaimento por \'beta POT. +\' e por captura eletrônica de \'ANTPOT 194 AU\'. Foram determinadas, utilizando um cálculo covariante, as energias e as intensidades de 167 transições gama, das quais 31 pela primeira vez: 212 keV, 243 keV, 304 keV, 338 keV, 363 keV, 366 keV, 373 keV, 398 keV, 421 keV, 436 keV, 500 keV, 602 keV, 627 keV, 699 keV, 807 keV, 814 keV, 857 keV, 901 keV, 1121 keV, 1262 keV, 1346 keV, 1388 keV, 1474 keV, 1488 keV, 1535 keV, 1541 keV, 1565 keV, 1665 keV, 1675 keV, 1775 keV e 1780 keV. O esquema de níveis obtido contém 45 estados; destes estados, 4 foram determinados pela primeira vez: 1373 keV, 1737 keV, 2003 keV e 2140 keV. Foram determinados os valores para as razões de mistura multipolar \'delta\'(E2/M1) das transições mais intensas utilizando o método de correlação angular direcional gama-gama. Utilizando elipses de correlação, foi possível determinar ou restringir os valores do spin e/ou paridade de 7 níveis: 1373 keV, 1737 keV, 1778 keV, 1930 keV, 2052 keV, 2134 keV e 2157 keV. Cálculos usando o formalismo de Kumar e Baranger para a resolução do Hamiltoniano de Bohr foram realizados para o núcleo \'ANTPOT 194 PT\'. Foram então determinados níveis e propriedades eletromagnéticas e os resultados, discutidos.Single gamma ray spectroscopy, gamma-gamma spectroscopy and gamma-gamma directional angular correlation have been performed to study the \'ANTPOT 194 PT\', following the \'beta POT. + \' decay and electron capture of \'ANTPOT 194 AU\'. We have determined, using covariant calculations, energies and intensities of 167 gamma transitions, 31 of them for the first time: 212 keV, 243 keV, 304 keV, 338 keV, 363 keV, 366 keV, 373 keV, 398 keV, 421 keV, 436 keV, 500 keV, 602 keV, 627 keV, 699 keV, 807 keV, 814 keV, 857 keV, 901 keV, 1121 keV, 1262 keV, 1346 keV, 1388 keV, 1474 keV, 1488 keV, 1535 keV, 1541 keV, 1565 keV, 1665 keV, 1675 keV, 1775 keV and 1780 keV. The decay scheme contains 45 levels; 4 of these states have been determined for the first time: 1373 keV, 1737 keV, 2003 keV and 2140 keV. We have also determined values for the multipole rnixing ratios \'delta\'(E2/M1) in the case of the strongest transitions, using directional gamma-gamma angular correlation. With the angular correlation ellipses, it was possible to determine or to restrict the spin and/or parity values of 7 levels: 1373 keV, 1737 keV, 1778 keV, 1930 keV, 2052 keV, 2134 keV and 2157 keV.
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Regan, Patrick Henry. "Gamma-ray spectroscopy and lifetime studies of neutron deficient samarium and promethium nuclei." Thesis, University of York, 1991. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.292549.
Full text
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Willman, Christofer. "Applications of Gamma Ray Spectroscopy of Spent Nuclear Fuel for Safeguards and Encapsulation." Doctoral thesis, Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis, 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-7116.
Full text
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Paul, Nancy. "First spectroscopy of ¹¹⁰ Zr with MINOS." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS547/document.
Full textAbstract:
Une fermeture de sous-couche à N=70 dans le ¹¹⁰Zr a longtemps été considérée comme une explication possible du désaccord entre la théorie et les abondances observées des éléments lourds près de la masse 130 résultant du processus de capture rapide des neutrons (processus r). Le processus r n’est pas bien compris en partie à cause des incertitudes relatives aux mécanismes d'évolution de la structure en couches des noyaux riches en neutrons. La fermeture de sous-couche dans le ¹¹⁰Zr, bien qu’improbable, pourrait résulter d’une symétrie tétraédrique ou sphérique. Ces symétries laissent des indications distinctes sur la structure des niveaux de basse énergie et leur effet peut donc être détecté par une simple mesure de spectroscopie. Le système MINOS a été employé à l'installation de faisceaux d'isotopes radioactifs (RIBF) de RIKEN au Japon pour effectuer la première spectroscopie du ¹¹⁰Zr. MINOS, développé au CEA-IRFU, combine une cible de protons épaisse avec un dispositif de reconstruction de vertex de réaction pour permettre une spectroscopie à haute résolution des noyaux rares. Les états de basse énergie dans le ¹¹⁰Zr ont été peuplés par arrachage des protons de la cible MINOS, et les rayons gamma de désexcitation ont été détectés avec l'ensemble de scintillateurs DALI2. Les résultats sont compatibles avec un noyau bien déformé. Aucune preuve n’est obtenue pour une fermeture de sous-couche à N = 70 ni en faveur de la symétrie tétraédrique. Une étude complémentaire explore les sections efficaces inclusives pour les réactions (p,2p) et (p,pn) avec les noyaux riches en neutrons. Environ 60 sections efficaces inclusives ont été mesuré pour l’arrachage d'un nucléon sur la cible MINOS. La systématique (p,2p) montre une augmentation de la section efficace pour les noyaux fils de Z impair, ce qui révèle l'importance des corrélations d'appariement. Les sections (p,pn) sont plus grandes que les sections efficaces (p,2p), d'environ un facteur 10, distribuées aléatoirement autour de 60 mb. La comparaison avec les modèles semi-classiques suggère que ces deux systématiques peuvent être expliquées par le rôle important des corrélations d'appariement dans les systématiques de réactions directes induites par les noyaux exotiques. Enfin, des simulations électrostatiques ont été menés pour optimiser la cage de champ électrique de la chambre de projection temporelle MINOS, en vue d'une future application pour un nouveau programme de physique au CERN appelé PUMAA predicted N=70 subshell closure in ¹¹⁰Zr has long been considered a potential explanation for the disagreement between theory and observed abundances of the heavy elements near mass 130 resulting from the rapid neutron capture process (r-process). The r-process is not well understood, due in part to the uncertainties of the neutron-rich structure evolution mechanisms. A subshell closure in ¹¹⁰Zr, though unlikely, could result from either a tetrahedral or spherical symmetry. Each of these symmetries leaves distinct fingerprints on the low lying level structure, and thus can be discerned with a simple spectroscopy measurement. The MINOS system has been used at the Radioactive Isotope Beam Factory of RIKEN in Japan to perform the first spectroscopy of ¹¹⁰Zr. MINOS, developed at CEA-IRFU, combines a thick proton target with a vertex tracker to allow high resolution spectroscopy of rare nuclei. Low lying states in ¹¹⁰Zr were populated via proton removal on the MI- NOS target, and deexcitation gamma rays detected with the DALI2 scintillator array. Results are consistent with a well deformed nucleus. No evidence is found for a subshell closure at N=70 nor tetrahedral symmetry. A complementary study explores inclusive cross sections for (p,2p) and (p,pn) reactions with neutron rich nuclei. Approximately 60 inclusive cross sections have been measured for single nucleon removal on the MINOS target. The (p,2p) systematics reveal an enhanced cross section to odd-Z daughter nuclei, pointing to the importance of pairing correlations. The (p,pn) cross sections are approximately a factor of 10 larger than the (p,2p) cross sections, randomly distributed around 60 mb. Comparison with semi-classical models suggest that both these systematics can be explained by the important role of pairing correlations in direct reaction systematics for exotic nuclei. Finally, the electric field cage of the MINOS time projection chamber is optimized with electrostatic simulations in view of a future application as a pion tracker for antiproton-nucleus collisions in a new physics program at CERN called PUMA
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Duckwitz, Hannah [Verfasser]. "Systematic Nuclear Structure Investigations of 84Sr and 86Sr under Application and Advancement of Gamma-Ray Spectroscopic Methods / Hannah Duckwitz." München : Verlag Dr. Hut, 2016. http://d-nb.info/1106592328/34.
Full text
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Menezes, Tiago. "Room temperature CdZnTe X- and gamma-ray detectors for nuclear physics applications." Thesis, University of Surrey, 2000. http://epubs.surrey.ac.uk/842705/.
Full textAbstract:
Gamma-ray spectroscopy is undoubtedly the most effective tool for understanding the structure of the nucleus. In common with many other problems however, there is more information available that can be readily measured by standard experimental facilities. Therefore, this thesis investigates the potential for the use of a new detector material, CdZnTe, in nuclear physics applications. To evaluate the requirements of detection systems for nuclear physics applications, a y-ray spectroscopy experiment was performed to investigate neutron alignments in 100Mo, 104Ru and 108Pd using deep-inelastic reactions. This showed that a detector capable of detecting low energy (< 100 keV) X- rays without compromising y-ray detection efficiency could have significant benefit. A room temperature CdZnTe semiconductor detector could reasonably form part of a standard escape suppressed spectrometer. However, there is a substantially higher leakage current associated with room temperature semiconductor devices than standard cryogenically cooled semiconductor detectors. CdZnTe suffers from significant charge trapping, and therefore the rise time of the radiation induced pulses forms an important part of the signal analysis from such detectors. These two problems have implications on the design of preamplifier systems for CdZnTe detectors. For this reason, this thesis describes the design of optimised electronic systems for use with room-temperature operated CdZnTe detectors. Here, the focus is on the preamplifier design, and on practical ways of analysing noise performance of the preamplifier. A new preamplifier configuration with digital output has been developed, and a detailed signal-to-noise analysis performed. Such a circuit facilitates simultaneous measurement of both energy and pulse shape information.
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Joss, David Thomas. "Structure of superdeformed bands in cerium and neodymium isotopes involving neutron i13/2 (N=6) intruder states." Thesis, University of Liverpool, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.266309.
Full text
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Matsson, Ingvar. "Studies of Nuclear Fuel Performance Using On-site Gamma-ray Spectroscopy and In-pile Measurements." Doctoral thesis, Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis : Univ.-bibl. [distributör], 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-6912.
Full text
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Filho, Zwinglio de Oliveira Guimarães. "Medidas Precisas de Energias de Transições Gama em Coincidência: Espectroscopia das Séries do 232U e 233U." Universidade de São Paulo, 1998. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43131/tde-12082013-145854/.
Full textAbstract:
Este trabalho apresenta um método experimental para determinação de energia de transições gama utilizando-se detectores de HPGe em experimentos em coincidência com precisões similares às que se obtém em medidas simples. O método foi aplicado na medida das energias das transições gama dos decaimentos das séries do 233U e 232U. Matrizes de covariância de dados experimentais são tão significativas quando suas variâncias para a avaliação de incertezas experimentais e indispensáveis para a atualização e combinação de resultados. O procedimento desenvolvido neste trabalho utiliza-se de toda a matriz de covariância das energias das transições gama bem como das matrizes de covariâncias de todos os parâmetros em todas as etapas da análise. O arranjo experimental utilizou o módulo multidetector, padrão Camac, desenvolvido no Laboratório do Acelerador Linear. Os dados foram analisados usando o programa Bidim, desenvolvido durante este trabalho. O procedimento de ajuste, baseado no método dos mínimos quadrados, é aplicado diretamente sobre o espectro bidimensional. A precisão final das energias das transições gama foram iguais ou superiores a cerca de 5eV. Testes de qui-quadrado dos ajustes, sempre melhores que 15%, não indicaram a presença de inconsistências.This work presents an experimental method for determining gamma-ray energies employing HPGe detectors in coincidence experiments with precision similar to that obtained in single measurements. The method was applied in the measurement of gamma-ray energies from the decay chain of 233U and 232U. Covariance matrices between experimental data are as significant as variances in the evaluation of experimental uncertainties and indispensable for updating and combining experimental results. In this work the complete covariance matrices for the gamma-ray energies and for all parameters used in the developed procedure were determined in every stage of the work. The experimental apparatus used the Camac multidetector adapter developed in the Laboratório do Acelerador Linear. The data were analyzed using the software Bidim, developed during this work. The fitting procedure, based on the least squares method, was applied directly to the two-dimensional spectra. The best final precision of the gamma-ray energies was about 5eV. Chi-squared tests of the fit, always better than 15%, do not indicate the presence of inconsistencies.
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Parker, Cody E. "The ³H(d,γ) Reaction and the ³H(d,γ)/ ³H(d,n) Branching Ratio for Ec.m. ≤ 300 keV." Ohio University / OhioLINK, 2016. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ohiou1471366054.
Full text
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Daniel, Terver. "Nuclear structure studies of low-lying states in 194Os using fast-timing coincidence gamma-ray spectroscopy." Thesis, University of Surrey, 2017. http://epubs.surrey.ac.uk/813294/.
Full textAbstract:
The properties of excited states in the neutron-rich nucleus 194Os have been investigated using the 192Os(18O,16O)194Os 2 neutron transfer reaction using a 80 MeV 18O heavy-ion beam provided by the tandem van de Graaff accelerator at the IFIN-HH laboratory Bucharest. Discrete γ-ray decays from excited states have been measured using the hybrid HPGe-LaBr3(Ce) γ-ray spectroscopic array RoSPHERE. The timing and energy response of the RoSPHERE system have been evaluated using a number of point radioactive sources and through other nuclear reaction products formed from reactions on minor target contaminants as well as via unsafe Coulomb excitation on the 192Os target. The work identifies a number of previously unreported low lying non-yrast states in 194Os as well as the first B(E2;2+ → 0+) measurement for this nucleus. The experimental results are compared with HFB/IBM calculations and are consistent with a reduction in a quadrupole collectivity in Os isotopes with increasing N.
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Oates, Sean Benjamin. "Structure of the nucleus ¹¹⁴Sn using gamma-ray coincidence data." Thesis, Rhodes University, 2015. http://hdl.handle.net/10962/d1019870.
Full text
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Dursun, Serkan. "Nuclear structure of the N=88 isotones: the decay of 156Tm to 156Er." Diss., Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/37155.
Full textAbstract:
The N=88 nuclei lie in a transitional region of the nuclear chart. Collective structure and nuclear deformation for this region is commonly occurring. Previously, some of the nuclei having 88 neutrons have been well studied, e.g., 148Nd, 150Sm, 152Gd, 154Dy; however, 156Er has not. To be able to understand the nuclei in this region one needs to extract all the systematics of these deformed nuclei and the relations between them. The structure of 156Er is the main focus in this thesis and the work seeks understanding of the N=88 nuclei and systematics among them. To accomplish this task, 156Tm to 156Er beta decay was studied. Many new levels and gamma transitions have been added to the existing scheme. The significance for detailed decay scheme studies far from stability is also discussed.
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Olivier, Louis. "Nuclear structure in the vicinity of ⁷⁸Ni : in-beam gamma-ray spectroscopy of ⁷⁹Cu through proton knockout." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS212/document.
Full textAbstract:
La structure nucléaire en couches évolue en allant vers des régions de plus en plus exotiques de la carte des noyaux, et par conséquent, les nombres magiques conventionnels (8, 20, 28, 50, 82, 126) peuvent disparaître loin de la stabilité, tandis que de nouveaux nombres magiques peuvent apparaître. Le noyau de ⁷⁸Ni, avec 28 protons et 50 neutrons, est un des noyaux supposés doublement magiques les plus exotiques et est donc d'un grand intérêt. L'évolution de la fermeture de couche à Z = 28 en allant vers N = 50 peut être étudiée en sondant le caractère de particule individuelle des niveaux dans la chaîne isotopique de cuivre, ayant un proton de plus que le nickel. Ce travail porte sur le ⁷⁹Cu, à N = 50. Afin d'effectuer la première spectroscopie gamma en ligne des noyaux autour du ⁷⁸Ni, une expérience a été réalisée à la Radioactive Ion Beam Factory du RIKEN, au Japon. Le noyau de ⁷⁹Cu était produit par la réaction de knockout (p,2p) à partir d'un faisceau de ⁸⁰Zn envoyé sur le dispositif MINOS, une cible d'hydrogène liquide couplée à une TPC servant à reconstruire la trajectoire des protons. L'émission de rayons gamma subséquente était détectée en vol par le scintillateur segmenté DALI2. Les spectromètres BigRIPS et ZeroDegree permettaient, respectivement, une identification sans ambiguïté des noyaux entrants et sortants.Une procédure d'analyse basée sur des coïncidences gamma-gamma a permis de construire le premier schéma de niveau du ⁷⁹Cu, avec des états jusqu'à 4.6 MeV, et les résultats ont été comparés à des calculs de modèle en couches Monte Carlo. Les conclusions montrent que le noyau de ⁷⁹Cu est bien décrit en termes d'un proton de valence en dehors d'un cœur fermé de ⁷⁸Ni, ce qui implique le caractère magique de ce dernierThe nuclear shell structure is evolving when going into more and more exotic regions of the chart of isotopes and consequently, the conventional magic numbers (8, 20, 28, 50, 82, 126) may disappear far from stability, while some new magic numbers can appear. The ⁷⁸Ni nucleus, with its 28 protons and 50 neutrons, is one of the most exotic supposedly doubly-magic nuclei, making it of great interest. The evolution of the Z = 28 gap towards N = 50 can be studied by probing the single-particle character of the states in the copper isotopic chain, having one proton more than nickel. This work focuses on Cu, at N = 50.In the aim of performing the first in-beam gamma-ray spectroscopy of nuclei in the close vicinity of ⁷⁸Ni, an experiment was carried out at the Radioactive Isotope Beam Factory of RIKEN, in Japan. The ⁷⁹Cu nucleus was produced through the (p,2p) knockout reaction from a ⁸⁰Zn beam sent on the MINOS device, a liquid-hydrogen target coupled to a TPC used for proton tracking. The subsequent gamma-decay was detected in-beam with the DALI2 scintillator array. The BigRIPS and ZeroDegree spectrometers allowed an unambiguous identification of the incoming and outgoing nuclei, respectively.An analysis procedure based on gamma-gamma coincidences permitted to build the first level scheme of ⁷⁹Cu, with levels up to 4.6 MeV, and the results were compared to Monte-Carlo shell-model calculations for interpretation. The conclusions show that the ⁷⁹Cu nucleus is well described in terms of a valence proton outside a closed ⁷⁸Ni core, implying the magic character of the latter
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Drouet, Floriane. "Spectrocopie gamma des noyaux 84, 86Se, 83As et 98Y." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENI041/document.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce manuscrit regroupe quatre études par spectroscopie gamma de quatre noyaux produits par une réaction de fission induite par protons de 25 MeV, sur une cible épaisse d'238U. Cette expérience a été menée au JYFL à Jyväskylä auprès du multidétecteur JUROGAM II. Dans ce manuscrit l'étude spectroscopique détaillée des noyaux : 84Se, 86Se, 83As et 98Y a été menée. Les trois premiers noyaux sont des noyaux sphériques se situant au voisinage de la couche magique N = 50. Leurs études peuvent permettre de mieux aborder l'évolution du gap de cette couche, mais aussi d'améliorer les interactions utilisées dans les calculs de modèle en couches permettant de reproduire leurs comportements. Huit nouvelles transitions ont pu être assignées à ces noyaux, ces résultats expérimentaux sont relativement bien en accord avec les calculs de modèle en couches effectués. Le noyau 98Y est un noyau possédant une coexistence de formes nucléaires. Alors que les états d'énergies inférieures à 500keV ont une configuration sphérique, les états situés au dessus sont déformés. Cinq nouvelles transitions ont été déterminées et ajoutées au schéma de niveaux existants, et deux calculs utilisant deux modèles collectifs ont été réalisés. Le premier utilisant le modèle GICM reproduit le comportement des états au dessous de 500keV et le deuxième QPRM reproduit les états prolate déformés permettant l'assignation d'un comportement sphérique à l'isomère (10-)The work presented in this thesis includes four gamma-ray spectroscopy studies of four nuclei produced by fission induced by 25 MeV protons, on a thick target of 238U. This experiment was realized at JYFL in Jyväskylä with the multi-detector JUROGAM II. In this manuscript a detailed spectroscopic study of nuclei : 84Se, 86 Se, 83 As and 98Y was performed. The first three nuclei are spherical and they are on or adjacent to the N =50 shell closure. Their studies provide a better understanding of the possible decrease in energy of this shell closure, and also of the interactions used in shell-model calculations. Eight new transitions have been assigned to these nuclei and these experimental results are in a relatively good agreement with the shell-model calculations. In the nucleus 98Y a coexistence of nuclear shapes is observed. While the low-energy states below 500keV have a spherical configuration, higher lying states are deformed. Five new transitions were discovered and added to the existing levels scheme, and two calculations using two collective models have been made. The first set of calculations has used the GICM model to reproduce the behavior of states below 500keV and the second set of calculations has used QPRM to reproduce the prolate deformed states, and permitted the assignment of a spherical shape to the isomer (10-)
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Batista, Wagner Fonseca. "Determinação de parâmetros nucleares do núcleo de 127Te: uma proposta para o ensino de física nuclear." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-01072011-135048/.
Full textAbstract:
Um estudo do decaimento β- do 127Te, via espectroscopia gama, foi realizado utilizando um detector de HPGe de alta resolução. As medidas foram realizadas na região de energia de 30 keV a 1,0 MeV, com o objetivo de obter uma melhor compreensão de sua estrutura nuclear. As fontes radioativas de 127Te foram obtidas a partir da reação nuclear 126Te(n,γ)127Te, produzidas no reator IEA-R1 do IPEN/CNEN-SP. Cinco transições anteriormente atribuídas a este decaimento foram confirmadas com melhor precisão. Foi realizada também a medida da meia-vida do 127Te com incerteza significativamente menor. Utilizando um conjunto dos dados experimentais, selecionados da medida de espectroscopia gama, foi elaborada e aplicada uma proposta didática para alunos do Ensino Médio utilizando o programa Excel.A study of the 127Te β- decay was carried out by means of gamma spectroscopy measurements using high resolution HPGe detector, in the region from 30 keV to 1.0 MeV, aiming to get a better understanding of the 127Te nuclear structure. The radioactive sources of 127Te were obtained from the 126Te(n,γ)127Te nuclear reaction produced in the IEA- R1 nuclear reactor at IPEN/CNEN-SP. Five gamma transitions previously attributed to this decay were confirmed with a better precision than previously. The half-life of 127Te was also studied resulting in data with lower uncertainty. Using a set of data selected from gamma spectroscopy measurements was developed and applied a didactic proposal for high school students using the Excel software.
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Murray, Ian. "Mapping the Big Island of Deformation around N=20 and 28." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS196/document.
Full textAbstract:
Les nombres magiques de nucléons, qui se manifestent par de grandes écarts en énergie dans le modèle en couches sphériques, s'érodent et émergent dans les systèmes nucléaires asymétriques. L'évolution de ce comportement est étudiée dans deux régions sur, et près, des nombres magiques de neutrons N = 20 et N = 28 dans les isotopes de néon et d'aluminium riches en neutrons. La collectivité et la structure des états excités est étudiée par la spectroscopie gamma en-ligne des réactions de knock-out d'un et deux nucléons, et la diffusion inélastique. Les expériences ont eu lieu au RIKEN Nishina Center à Tokyo, Japon. Les rayons gamma prompts ont étés observées dans le détecteur DALI2 et la structure nucléaire des isotopes de néon et d'aluminium riches en neutrons ont étés déduites. Entre outre, les sections-efficaces inclusives et exclusives des états liés induites par le knockout d'un ou deux protons, en combinaison avec les calculs du modèle en couche et la théorie réactionnelle, élargissent les tendances systématiques de la région. Les deux régions riches en neutrons à N = 20 et N = 28 ont été discutés dans les contexte d'un grand îlot de déformation réuni par la chaîne isotopique du magnésium. Ces observations élargissent la cartographie de cette région et contribue à la compréhension des forces motrices derrière sa formationMagic numbers of nucleons, which appear as large energy gaps in the spherical nuclear shell model, have been known to erode and emerge in asymmetric nuclear systems. The evolution of this behaviour is studied in two regions at, and near, magic neutron numbers N=20 and N=28 in neutron-rich neon and aluminium nuclei. Collectivity and excited state structure is studied through in-beam gamma-ray spectroscopy of one- and two-nucleon knockout reactions, and inelastic scattering. Experiments were carried out at the RIKEN Nishina Center in Tokyo, Japan. Prompt gamma-rays were observed in the DALI2 detector and the nuclear structure of neutron-rich neon and aluminium isotopes were deduced. In addition, inclusive and exclusive cross sections to bound states from one- and two-proton knockout reactions, in combination with shell model calculations and reaction theory, extends systematic trends in the region. The two neutron-rich territories of N=20 and N=28 have been discussed as an extended island of deformation, joined-up through the magnesium isotopic chain. These observations enhance the mapping of this region and contribute to understanding the driving forces behind its formation
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Davie, Raoul Francis. "Spectroscopic study of ⁸⁰Sr." Thesis, University of Oxford, 1986. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:3260ca5a-a210-4732-a84f-378d59e7cb70.
Full textAbstract:
High spin states in 80Sr have been studied using the techniques of in-beam γ-ray spectroscopy. The reaction used was 54Fe(29Si, 2pn)80Sr at beam energies between 85 and 110 MeV. γ-γ coincidence measurements were performed with a thin target to investigate the level structure. Both neutron gated and singles angular distribution measurements were carried out to aid in the assignment of level spins. The directional correlation ratios extracted from the γ-γ coincidence data provided a consistency check for the spin assignments. Level lifetimes were measured by the Doppler shift attenuation method in a thick target γ-γ coincidence measurement. The ground state band has been identified up to (26+) and three previously unobserved sidebands have been discovered. The deduced level scheme is compared with cranking model calculations; the predicted transformation to mostly non-collective excitations of an oblate shape is not observed experimentally. The behaviour of the J(1) and J(2) moments of inertia is discussed and presented as evidence for either static or dynamic γ-deformation in the light Sr isotopes. In addition, the level structure is compared with IBM-2 calculations. These calculations indicate the importance of proton excitations across the Z=40 subshell gap, into the g9/2 orbital, and suggest that the lowest lying 80Sr sideband can be identified with the collective IBM-2 quasi-γ band. NUCLEAR REACTIONS 54Fe(29Si, 2pn), ,em>E = 85 - 110 MeV; measured Eγ, Iγ(θ), γ-γ, n-γ coincidences, DCO ratios, Doppler shifted γ-ray lineshapes. 80Sr deduced levels, J, π, τ. Enriched target, Ge(Li), Ge, NE213 detectors.
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Briselet, Raphaël. "Étude de la structure de noyaux de mendélévium." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS429/document.
Full textAbstract:
Le sujet de cette thèse concerne la région des transfermiums. Il s'agit des noyaux de numéro atomique supérieur à 100 qui sont intéressants pour de nombreuses raisons. Tout d'abord, cette région est encore peu connue. En effet, les noyaux deviennent de plus en plus difficiles à produire lorsque qu'ils deviennent riches en nucléons. A fur et à mesure que l’étude progresse vers les noyaux les plus lourds, il devient difficile de les produire à plus de quelques unités, voire simplement de trouver des réactions permettant de les synthétiser. C'est pourquoi ces noyaux sont, aujourd'hui, cantonnés à des recherches très minutieuses. En outre, les modèles nucléaires prédisent l’existence d’un îlot de stabilité, encore inaccessible expérimentalement, pour les noyaux super-lourds vers Z~114–126, N~184. A contrario, les études dans la région des transfermiums nous apportent des informations sur cet îlot de stabilité. Cette thèse traite principalement de la structure nucléaire de deux isotopes impairs en proton de mendélévium (Z=101) : le ²⁴⁹Md et le ²⁵¹Md. Ces deux isotopes sont déformés, ce qui nous permet d’avoir accès à des états quantiques communs avec des noyaux sphériques beaucoup plus lourds pouvant appartenir à l’îlot de stabilité. Les noyaux ont été créés à l'université de Jyväskylä en Finlande par réaction de fusion-évaporation à l'aide d'un faisceau de ⁴⁸Ca et de cibles de ²⁰³⁻²⁰⁵Tl. Les noyaux sont extraits de l’important bruit de fond des réactions parasites à l'aide du séparateur à gaz RITU grâce à la technique de corrélations génétiques. Afin d'extraire la structure nucléaire de ces noyaux, les expériences exploitent les techniques de spectroscopie gamma et électron : détecteurs Jurogam II et SAGE. Grâce à ces instruments, une partie de la structure des noyaux peut être connue. Nous nous focalisons sur des structures collectives comme les bandes rotationnelles, mais aussi d'états métastables (les isomères), ou encore les transitions à une particule. Ce travail a permis d’extraire deux bandes rotationnelles du ²⁵¹Md. Nous avons pu pour la première fois réaliser la spectroscopie électron de ce noyau ce qui nous a permis de contraindre l’assignement des orbitales nucléaires : il s’agit des têtes de bande 1/2⁻ et 7/2⁻. Nous avons également découvert un isomère du ²⁵¹Md et pu observer des transitions l’alimentant et le désexcitant. Ce travail a également permis d’ébaucher une structure collective de ²⁴⁹Md ainsi que de mesurer des propriétés de l’état fondamental. Finalement une estimation de la section efficace de production de ²⁴³Es (⁴⁸Ca + ¹⁹⁷Au) a aussi été faite afin d’évaluer la possibilité d'une future expérience. L’ensemble des données spectroscopiques est confronté à de nouveaux calculs de champs moyen de type Hartree-Fock-Bogoliubov utilisant les forces de Skyrme et Gogny. Cette thèse prolonge les recherches sur la région des noyaux lourds et vient compléter les données spectroscopiques de cette région encore largement inconnueThe subject of this thesis is the study of the transfermium nuclei region. These are nuclei having an atomic number larger than 100, which are interesting for several reasons. First of all, this region is still poorly known. Indeed, nuclei are more and more difficult to produce as soon as the number of nucleons they are made of increases. When studies move towards the heaviest elements, it becomes difficult to produce more than a few atoms, the reactions production sometimes being simply impossible. That is why these nuclei as still restricted to very thorough studies. Furthermore, nuclear models predict an island of stability for super-heavy elements with Z~114–126, N~184, which are however experimentally still out of reach. Conversely, studies in the transfermium region can provide information of this island of stability. The thesis is mainly related to the nuclear structure of two proton-odd mendelevium (Z=101) isotopes: ²⁴⁹Md and ²⁵¹Md. These isotopes are deformed, which provides access to quantum states also involved in heaviest spherical nuclei from the predicted island of stability. Nuclei were produced at the University of Jyväskylä with fusion-evaporation reactions using a ⁴⁸Ca beam on ²⁰³⁻²⁰⁵Tl targets. Mendelevium nuclei were selected from the large background of parasitic reactions using the RITU gas-filled separator and the genetic correlations technique. The nuclear structure is deduced from the gamma and electron spectroscopy. The SAGE and Jurogam II arrays have been used. These devices provide new insight into nuclei structure: we focussed on the collective structure revealed through rotational bands, on metastable states (isomers) or on single-particle transitions. In this work, two ²⁵¹Md rotational band could be highlighted. We have been able to perform for the first time the electron spectroscopy of this nucleus, which provides a constrain for the nuclear orbitals assignment. The 1/2⁻ and 7/2⁻ band-heads were assigned. We furthermore observed for the first time a ²⁵¹Md isomer with several feeding and de-exciting transitions. In this work, we could also sketch the collective structure of ²⁴⁹Md and measure some of its ground-state properties. Finally, the cross section for the ²⁴³Es production (⁴⁸Ca + ¹⁹⁷Au) was measured in order to estimate the feasibility of a future spectroscopy. Spectroscopic data are compared to new mean-field calculations. Hartee-Fock Bogoliubov calculations using the Skyrme and Gogny forces were made. This thesis is part of the ongoing research program on heavy nuclei; it provides new spectroscopic data in a region where much remains to be discovered
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Schott, Diane M. "A Search for an Exotic Meson in the Gamma P to Delta-plus-plus Pi-minus Eta Reaction." FIU Digital Commons, 2012. http://digitalcommons.fiu.edu/etd/662.
Full textAbstract:
A Partial Waves Analysis (PWA) of gamma p to Delta++ X to p pi+ pi- (eta) data taken with the CLAS detector at Jefferson Lab is presented in this work. This reaction is of interest because the Delta++ restricts the isospin of the possible X states, leaving the PWA with a smaller combination of partial waves, making it ideal to look for exotic mesons. It was proposed by Isgur and Paton that photoproduction is a plausible source for the Jpc=1-+ state through flux tube excitation. The pi1(1400) is such a state that has been produced with the use of hadron production but it has yet to be seen in photoproduction. A mass independent amplitude analysis of this channel was performed, followed by a mass dependent fit to extract the resonance parameters. The procedure used an event-based maximum likelihood method to maintain all correlations in the kinematics. The intensity and phase motion is mapped out for the contributing signals without requiring assumptions about the underlying processes. The strength of the PWA is in the analysis of the phase motion, which for resonance behavior is well defined. In the data presented, the eta pi- invariant mass spectrum shows contributions from the a0(980) and a2(1320) partial waves. No pi1 was observed under a clear a2 signal after the angular distributions of the decay products were analyzed using an amplitude analysis. In addition, this dissertation discusses trends in the data, along with the implemented techniques.
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Netterdon, Lars [Verfasser]. "Constraining nuclear-physics input for explosive nucleosynthesis processes via in-beam gamma-ray spectroscopy and the activation technique / Lars Netterdon." München : Verlag Dr. Hut, 2015. http://d-nb.info/1076437346/34.
Full text
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BATISTA, WAGNER F. "Determinacao de parametros nucleares do nucleo de sup(127)Te: uma proposta para o ensino de fisica nuclear." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2011. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/9949.
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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP