Effet de la structure d'un noyau à halo de neutrons sur les mécanismes de réactions aux énergies intermédiaires

La thèse entamée début décembre au GANIL a pour but l'étude de noyaux à halo neutronique tel que ⁶He, ¹¹Li ou ¹¹Be. Ces noyaux ont une structure très particulière dans laquelle les neutrons des couches de valences sont très faiblement liés et manifestent une grande extension spatiale au delà du coeur du noyau. Nous souhaitons étudier l'influence de cette structure très particulière sur les mécanismes de réaction et réciproquement apporter des informations sur cette structure via une analyse fine des mécanismes.

Pour ce faire, des expériences sur cibles fixes à quelques dizaines de MeV par nucléon seront réalisées au GANIL. Les paramètres physiques des événements seront collecté par un multidétecteur comprenant divers éléments. Le détecteur Orion mesure le nombre de neutrons évaporés par la cible, tandis que les produit chargés du coeurs du noyaux sont caractérisés par des télescopes. Un nouveau module a été développé dans le but de mesurer la position des neutrons du halos, le détecteur Tournesol.

Ce nouveau détecteur, sensible à la position des neutrons nécessite un important travail de caractérisation. Cette tâche est en cours, utilisant les résultats des test sur faisceau effectués fin Novembre 1997.

Le PAC (program Advisory Comitee) vient d'approuver une expérience sur faisceau d'⁶He et de ¹¹Be envisagée pour le début de l'année prochaine. En attendant, un prochain test sur faisceau est programmé pour Mai, afin de compléter la caractérisation des différentes parties du détecteur.

Il apparaît que la reconstruction de la position d'impact du neutron dans Tournesol est relativement complexe. Ce détecteur est constitué d'un important volume de scintillateur liquide (1.6 m²) dans lequel les neutrons vont laisser une trace lumineuse détectée par des photomultiplicateurs placés sur son pourtour. Un travail de simulation à deux niveaux est en cours. La première partie s'occupe du suivi de la trajectoire du neutron dans le scintillateur et de la quantité de lumière déposée, la seconde de la manière dont cette lumière est collectée par les photomultiplicateurs en fonction de la position d'impact.

Les tests effectués et futur permettent de valider et d'affiner la simulation, et donc de mieux connaître ses caractéristiques afin d'améliorer sa résolution en vue d'obtenir des valeurs physiques plus précises.