Letteratura scientifica selezionata sul tema "Distribution angulaire (physique)"

Dans cette thèse de doctorat, nous nous intéressons à la dynamique des processus induits par l'excitation résonante ou l'ionisation directe en couche interne à travers une étude expérimentale de systèmes modèles, l'atome d’argon et la molécule de sulfure de carbonyle OCS. Afin de réaliser des mesures sur des systèmes isolés, nous avons développé une nouvelle expérience, CELIMENE, dans laquelle des espèces en phase gazeuse très diluée sont ionisées par interaction avec un rayonnement synchrotron. Lors de l'ionisation de l'atome Ar en couche 1s, nous avons mesuré le recul de l'ion Arn+ causé par l'émission d'électrons Auger ce qui a permis de déterminer le processus de relaxation majoritaire pour chaque état de charge et de déduire le taux d'émission radiative lors d'une seule mesure. Nous avons mesuré l'effet post collisionnel entre l'ion Arq+ (q=1-5) et le photoélectron en coïncidence, ce qui nous a permis de déduire la durée de vie des niveaux intermédiaires. Lors de l'ionisation de OCS en couche S 1s, la mesure de recul du centre de masse est utilisée afin de déterminer la voie dominante dans le processus de relaxation ce qui nous a permis d’estimer la durée de vie des états intermédiaires dans un système moléculaire. Une comparaison entre les mesures expérimentales des MFPADs et des calculs théoriques a été faite pour la première fois dans le domaine des X-tendres, pour la photoionisation en couche 1s de l'atome de soufre. Finalement la mesure des moments appliquée au système OCS combinée à une simulation de l'explosion coulombienne de la molécule a permis d'étudier finement la cinématique de O++C++S+
In this PhD thesis, we study dynamical processes induced by resonant excitation or direct ionization in deep K shell through experimental measurement realized on model systems, the argon atom and the carbonyl sulfide molecule, OCS. We developed a new experimental setup, CELIMENE dedicated to coincidence measurement of charged fragments created after interaction between free atoms/molecules and synchrotron radiation. On Argon ionized at the K shell, the ion recoil of Ar n+ due to Auger electrons emission is measured for each ionic state and is used to disentangle relaxation pathways and the radiative decay rate in one measurement. This measurement performed in coincidence with the photoelectron is then used to estimate the lifetime of the intermediate state. For the OCS molecule ionized at the S1s shell, we used molecular mass center recoil to determine the main relaxation pathways for each fragmentation channel and measurement of the PCI effect on the photoelectron allowed a determination of the lifetime of the intermediate states in a molecular system. The comparison of the experimental and theoretical MFPADs has been done for the first time in the tender x-ray region for the OCS molecule ionized above S1s threshold. Finally, measurements of the momentum of the O+ C+ S+ fragments combined with a Coulomb explosion simulation allowed us to carefully study the dynamics the molecular three body fragmentation

Dans cette thèse, on présente les résultats concernant les propriétés des bosons intermédiaires, mis en évidence par l’expérience UA2. Toute l’analyse «électron» est présentée et les échantillons finals des W et Z, correspondant à dt = 863 nb⁻¹, sont également donnés. Le moment longitudinal des bosons est plus particulièrement étudié et les distributions en impulsion des partons-parents sont évaluées. Dans le centre de masse des W, la distribution angulaire des leptons chargés issus de la désintégration (électrons ou positrons) est en accord avec la forme théorique prédite par le Modèle Standard et corrigée par les effets QCD. Les sections efficaces des processus W→ev et Z→e⁺e⁻ sont mesurées ainsi que les masses des bosons intermédiaires. Les paramètres sin²0w et p sont évalués. L’accord avec les prédictions du Modèle Standard est bon
We present here some results concerning the properties of IVB’s detected by the UA2 experiment. The “electron-identification” criteria are discussed and the final samples of W’s and Z’s, corresponding to a total integrated luminosity of 863 nb⁻¹, are given. A particular study of longitudinal motion of bosons has been done and the momentum distribution of “parent-partons” has been evaluated. In the W’s center of mass frame, the angular distribution of the outgoing changed lepton (electron or positron) is in good agreement with the theoretical shape expected from the Standard Model and QCD corrections. The cross-sections of processes W→ev and Z→e⁺e⁻ and the masses of IVB’s are measured. The values of sin²0w and p are evaluated. A good agreement with standard model is observed

Une des clefs de la compréhension des novae, (explosions thermonucléaires intervenant dans les systèmes binaires d’étoiles) est l’observation des rayonnements gamma émis après l’explosion. Selon les modèles, la raie γ à 511 keV, produite par l’annihilation des positrons et des électrons, serait la plus intense plusieurs heures après l’explosion. Un des émetteurs principaux de positrons serait l’isotope radioactif β+ de 18F. L’amélioration du pouvoir prédictif des modèles passe par une meilleure connaissance de la quantité de 18F produite dans la nova. Or, le taux de destruction du 18F par la réaction 18F(p,α)15O est entaché d’incertitudes. Il est possible de contraindre ce dernier via l’étude des propriétés spectroscopiques (énergie, largeurs, spin) des états du noyau composé : le 19Ne. Dans ce contexte une expérience basée sur une nouvelle méthode de diffusion inélastique (19Ne(p,p’)19Ne*) a été entreprise à GANIL auprès du spectromètre VAMOS. Un travail de reconfiguration a du être réalisé pour assurer une détection inédite des protons (p’) issus de la diffusion inélastique avec ce spectromètre. Une très bonne résolution en énergie d’excitation pour une expérience en cinématique inverse (jusqu’à σ=33 keV) est atteinte. La mesure des distributions angulaires des particules de décroissance devait fournir d’une manière indépendante des modèles le spin des états. Une contamination non attendue empêche cette mesure. De nouvelles informations spectroscopiques ont été collectées et tendent à améliorer les incertitudes associées au taux de la réaction 18F(p,α)15O. Les données sont compatibles avec la présence d’un nouvel état large en dessous du seuil d’émission proton (6. 41 MeV). Cet état semble avoir une largeur suffisante (230 keV) pour contribuer significativement au taux de réaction de destruction du 18F, amoindrissant les perspectives de détection par les satellites
Nova is a thermonuclear runaway occurring in binary system of stars. The observation of the gamma rays emitted after a nova is a way to better understand this phenomenon. According to the models, the γ line at 511 keV, produced in the annihilation between positrons and electrons, would be the most intense line several hours after the explosion. One of the main positron emitters would be the 18F radioactive isotope. In order to improve the predictive power of the models, it is crucial to better determine the amount of 18F produced in the nova. Yet, the 18F destruction rate 18F(p,α)15O is given with large uncertainties. Measuring the spectroscopic properties (energy, width, spin) of states in the compound nucleus 19Ne should allow us to constrain the reaction rate. In this context, an experiment based on a new inelastic scattering method (19Ne(p,p’)19Ne*) was performed at GANIL with the VAMOS spectrometer. The detection system has been adapted to detect for the first time high energy protons (p’). A good energy resolution in inverse kinematic has been reached (σ=33 keV). The angular distribution measurement of decaying particles should provide the spin assignment of the states in a model independent way. Unfortunately, an unforeseen contamination has prevented us to complete this measurement. New spectroscopic information have been extracted and contributed to reduce the uncertainty of the 18F(p,α)15O reaction rate in a significant way. The data are compatible with a new broad state below the proton threshold (6. 41 MeV). This state seems to be sufficiently broad to contribute to the destruction reaction rate of 18F and reduces the chances for satellite detection

Nous étudions la physique au-delà du Modèle Standard en analysant les distributions angulaires de différentes désintégrations de mésons B. La première désintégration que nous considérons est la désintégration semileptonique B_d → D* ৷ ν, où l est un lepton léger (e ou μ). L'arrivée des nouvelles données de QCD sur réseau nous permet d'extraire de nouveaux paramètres de physique, ce qui n'était pas possible avec uniquement les données expérimentales. Ainsi, nous réanalysons les données de Belle ainsi que les données de QCD sur réseau sur les facteurs de forme de B_d → D* pour ajuster simultanément les facteurs de forme, Vcb et le couplage de nouvelle physique de type droit, dont la sensibilité est estimée à ~ 3-5%. De plus, en générant un pseudo-ensemble non groupé, nous effectuons une étude de sensibilité sur des modèles de nouvelle physique plus généraux en utilisant les données de QCD sur réseau. Nous trouvons que les couplages de nouvelle physique de type droit et tensoriel sont contraints à ~ 2-4%, tandis que la sensibilité pour le cas pseudoscalaire est moins bonne (~20-30%). La deuxième désintégration que nous étudions est B_d → D* τ ν. Étant donné que le τ n'est pas détecté directement dans les expériences, nous écrivons d'abord une distribution angulaire mesurable en considérant la désintégration τ → μ ν ν. Comme il n'y a pas de données expérimentales disponibles pour cela, nous effectuons une étude de sensibilité en générant un pseudo-ensemble à partir des résultats d'ajustement de B_d → D* ৷ ν (৷ = e, μ) pour différents modèles de nouvelle physique. Même avec moins d'événements que dans le cas précédent des leptons légers, les sensibilités sont comparables. Enfin, nous passons aux désintégrations hadroniques de B et nous étudions l'analyse angulaire dépendante du temps de la désintégration B_s → φ φ pour rechercher des signaux de nouvelle physique via des observables violant la CP. En utilisant un Hamiltonien effectif contenant des opérateurs chromomagnétiques de type gauche et droit, nous trouvons que la hiérarchie des amplitudes d'hélicité dans ce modèle nous donne un nouveau schéma de recherche expérimentale, différent de celui utilisé par LHCb dans son analyse. Pour illustrer ce nouveau schéma, nous effectuons une étude de sensibilité en utilisant deux pseudo-ensembles générés à partir des valeurs mesurées par LHCb et obtenons une sensibilité des observables violant la CP de l'ordre de 5-7% avec les statistiques actuelles de LHCb. De plus, nous explorons également la relation entre les résultats de B_s → φ φ de LHCb et ceux de B_d → φ K_s de Belle (II), et montrons qu'ensemble, ils peuvent révéler la chiralité de la nouvelle physique dans notre modèle
We investigate the physics beyond the Standard Model by studying the angular distributions of different B meson decays. The first decay we consider is the semileptonic B_d → D* ৷ ν decay, where l is a light lepton (e or μ). The arrival of the new lattice QCD data allows us to extract new physics parameters, which was not possible with only the experimental data. Thus, we reanalyze the Belle data along with the lattice QCD data on B_d → D* form factors to simultaneously fit the form factors, Vcb and right-handed new physics coupling, whose sensitivity is found to be ~ 3-5%. In addition, by generating unbinned pseudo-dataset, we perform a sensitivity study on more general new physics models along with the lattice data. We find the right-handed and tensor new physics couplings to be constrained ~ 2-4%, while it is not so good for pseudoscalar case (~ 20-30%). The second decay we study is B_d → D* τ ν. Since τ is not detected directly in experiments, we first write a measurable angular distribution by considering the τ → μ ν ν decay. As there is no experimental data available for it, we perform a sensitivity study by generating a pseudo-dataset from fit results of B_d → D* ৷ ν (৷ = e, μ) for different new physics models. Even with lesser events than the previous light lepton case, the sensitivities are comparable. Finally, we move on to hadronic B decays, and investigate the time-dependent angular analysis of B_s → φ φ decay to search for new physics signals via CP-violating observables. Using an effective Hamiltonian containing left- and right-handed Chromomagnetic operators, we find that the hierarchy of helicity amplitudes in this model gives us a new scheme of experimental search, which is different from the one LHCb has performed in its analysis. To illustrate this new scheme, we perform a sensitivity study using two pseudo-datasets generated using LHCb's measured values and obtain sensitivity of CP-violating observables to be of the order of 5-7% with the current LHCb statistics. Moreover, we also explore the relationship between LHCb's B_s → φ φ and Belle (II)'s B_d → φ K_s results, and show that together, they can give us the chirality of new physics within our model

L'étude des noyaux légers riches en neutrons à la limite de la stabilité et au-delà suscite un intérêt marqué depuis quelques années car elle offre des tests approfondis de notre compréhension de la structure nucléaire. Expérimentalement, la disponibilité récente de faisceaux radioactifs avec des intensités suffisantes et le développement de nouveaux systèmes de détection de grande acceptance ont permis de sonder la structure de ces noyaux. Cette thèse porte sur l'étude de la structure de l' 9He, système N = 7 non lié, via la réaction de transfert d'un neutron d(8He, p)9He avec l'aide d'un faisceau SPIRAL1. L'objectif principal de l'expérience était de clarifier la structure des états à basse énergie d'excitation de l'9He, en particulier l'inversion de parité possible de l'état fondamental. L'expérience a été une des premières à utiliser le nouvel ensemble de détection MUST2. Les statistiques relativement faibles dans la région du seuil d'émission de neutron et les divers fonds physiques, ne permettent pas de conclusion définitive concernant la nature de l'état de plus basse énergie. Des états à des énergies d'excitation plus élevées ont été identifiés. Une comparaison entre les distributions angulaires pour chacune des résonances avec des calculs DWBA et CRC a été effectuée. Les facteurs spectroscopiques ont été estimées pour chaque spin possible
The study of the light neutron-rich nuclei at the limits of stability and beyond is an area of considerable interest as it affords an extreme test of our understanding of nuclear structure. Experimentally, the recent availability of radioactive beams with significant intensities and the development of new high acceptance detection systems have permitted such systems to be explored. This thesis deals with a study of the structure of the unbound N=7 system 9He via the single-neutron transfer reaction d(8He,p)9He at the SPIRAL1 facility. The principal goal of the experiment was to clarify the low-lying level structure of 9He, in particular the possible parity inversion of the ground state. The experiment was one of the first to employ the new MUST2 Si array. Owing to the relatively low statistics in the region of threshold and various backgrounds, no definitive conclusion could be drawn regarding the character of the lowest lying state. Higher lying states were identified. Comparison is made with the angular distributions derived for each of the resonances and DWBA and CRC calculations. For each of the possible spin assignments, spectroscopic factors have been estimated

L'observation gamma des explosions novae est l'un des objectifs des télescopes spatiaux comme INTEGRAL. Selon les modèles astrophysiques la raie la plus intense du spectre gamma des novae est celle ayant une énergie de 511 keV. Cette raie provient essentiellement de l'annihilation des ß+ venant de la décroissance du noyau de 18F. L'interprétation astrophysique des observations gamma ne pourra se faire que si la nucléosynthèse du 18F est bien comprise. Actuellement, la mauvaise connaissance du taux de la réaction 18F(p,a)15O, lié à la structure du noyau composé 19Ne, engendre une incertitude d'un facteur 300 sur l'abondance du 18F dans les novae. Dans le but de réduire ces incertitudes, une expérience de diffusion inélastique d'un faisceau de noyaux radioactifs 19Ne sur une cible de proton (19Ne(p,p')19Ne*) a été réalisée au laboratoire de Louvain la Neuve. Elle a permis d'étudier notamment plusieurs états excités du 19Ne au dessus des seuils alpha (3.55 MeV) et proton (6.42 MeV). L'étude des distributions angulaires des particules émises (proton ou alpha) par les états excités du 19Ne a permis d'assigner pour la première fois le spin de nombreux niveaux connus. De plus, un nouvel état ½+ large, pouvant influencer fortement le facteur astrophysique, a été observé pour la première fois.

The present knowledge of angular distributions of neutron-induced fission is limited to a maximal energy of 15 MeV, with large discrepancies around 14 MeV. Only 238U and 232Th have been investigated up to 100 MeV in a single experiment. The n_TOF Collaboration performed the fission cross section measurement of several actinides (232Th, 235U, 238U, 234U, 237Np) at the n_TOF facility using an experimental set-up made of Parallel Plate Avalanche Counters (PPAC), extending the energy domain of the incident neutron above hundreds of MeV. The method based on the detection of the 2 fragments in coincidence allowed to clearly disentangle the fission reactions among other types of reactions occurring in the spallation domain. I will show the methods we used to reconstruct the full angular resolution by the tracking of fission fragments. Below 10 MeV our results are consistent with existing data. For example in the case of 232Th, below 10 MeV the results show clearly the variation occurring at the first (1 MeV) and second (7 MeV) chance fission, corresponding to transition states of given J and K (total spin and its projection on the fission axis), and a much more accurate energy dependence at the 3rd chance threshold (14 MeV) has been obtained. In the spallation domain, above 30 MeV we confirm the high anisotropy revealed in 232Th by the single existing data set. I'll discuss the implications of this finding, related to the low anisotropy exhibited in proton-induced fission. I also explore the critical experiments which is valuable checks of nuclear data. The 237Np neutron-induced fission cross section has recently been measured in a large energy range (from eV to GeV) at the n TOF facility at CERN. When compared to previous measurements, the n TOF fission cross section appears to be higher by 5-7 % beyond the fission threshold. To check the relevance of n TOF data, we simulate a criticality experiment performed at Los Alamos with a 6 kg sphere of 237Np. This sphere was surrounded by enriched uranium 235U so as to approach criticality with fast neutrons. The simulation predicts a multiplication factor keff in better agreement with the experiment (the deviation of 750 pcm is reduced to 250 pcm) when we replace the ENDF/B- VII.0 evaluation of the 237Np fission cross section by the n TOF data. We also explore the hypothesis of deficiencies of the inelastic cross section in 235U which has been invoked by some authors to explain the deviation of 750 pcm. The large distortion that should be applied to the inelastic cross sections in order to reconcile the critical experiment with its simulation is incompatible with existing measurements. Also we show that the nubar of 237Np can hardly be incriminated because of the high accuracy of the existing data. Fission rate ratios or averaged fission cross sections measured in several fast neutron fields seem to give contradictory results on the validation of the 237Np cross section but at least one of the benchmark experiments, where the active deposits have been well calibrated for the number of atoms, favors the n TOF data set. These outcomes support the hypothesis of a higher fission cross section of 237Np.