Thèse Durées de Vie des États Excités des Isotopes de Cuivre Riches en Neutrons H/F Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris-Saclay GS Physique École doctorale : Particules, Hadrons, Énergie et Noyau : Instrumentation, Image, Cosmos et Simulation Laboratoire de recherche : Laboratoire de Physique des deux Infinis Irène Joliot-Curie Direction de la thèse : Serge FRANCHOO ORCID 0000000000000000 Début de la thèse : 2027-10-01 Date limite de candidature : 2027-05-31T23:59:59 Les isotopes de cuivre comportent un seul proton au-delà d'un coeur de nickel, celui-ci étant assez sphérique et rigide. Le cuivre se présente alors comme un laboratoire microscopique dans lequel on peut suivre l'évolution des nombres quantiques du proton de valence au fur et à mesure que l'on rajoute des neutrons au système.
Parmi les propriétés intrinsèques du noyau, nous cherchons ici à étudier la durée de vie des états excités les plus saillants des isotopes du cuivre. Si le proton de valence pouvait être décrit comme une particule simple et indépendante, la durée de vie de l'état excité dans lequel il se trouve serait longue (la desexcitation serait défavorisée par la différence des nombres quantiques) ; si d'autres particules participaient à la fonction d'onde, soit par brisure du coeur soit par déclenchement de modes collectives comme des vibrations du coeur, la durée de vie serait courte (plusieurs voies s'ouvrent à la desexcitation du niveau). Toutefois, lors de nos travaux antérieurs sur le Cu-79, cette image s'est avérée être trop simple. Des contributions de l'opérateur magnétique dipolaire s'ajoutent aux transitions élécrtriques quadripolaires et raccourcissent considérablement les durées de vie observées, dissimulant les changements dans les fonctions d'onde. Nous cherchons alors à poursuivre nos efforts vers d'autres isotopes, afin de mieux comprendre le mécanisme sous-jacent.
De façon concrète, nous projetons de mesurer la décroissance bêta suivie par l'émission d'un rayon gamma dans les isotopes de Cu-75 et de Cu-77. L'intervalle en temps entre les deux signaux nous renseignera directement sur la durée de vie de l'état excité, estimée à quelques dizaines de picosecondes. L'expérience aura lieu au laboratoire Riken au Japon grâce à un ensemble de 84 scintillateurs LaBr3 provenant d'une collaboration anglo-coréenne. Mesure de la durée de vie des états excités dans les isotopes 75,77Cu. Ces noyaux sont proches
du noyau doublement magique 78Ni qui figure au premier plan parmi les programmes de recherches à l'échelle internationale et qui fait l'objet de plusieurs travaux de notre équipe à Orsay
Mesure de la durée de vie des états excités dans les isotopes 75,77Cu Production du Cu-75 et du Cu-77 par fission de l'uranium. Identification des noyaux en vol dans un spectromètre. Détection des coincidences en temps bêta-gamma et bêta-gamma-gamma. Dépouillement des données moyennant C++/Root/Python