Etude et comparaison des réactions 16O et 18O sur 208Pb Aurélien Sanchez sous la direction de : Daniel Guinet

Expérience Jyväskylä Réf : “Novel Manifestation of alpha-Clustering Structures : New ‘‘alpha + 208Pb States in 212Po Revealed by Their Enhanced E1 Decays” A.Astier et al. (2010) Taux de production du 212Po anormale dans l'expérience Euroball IV ! Voie de transfert alpha privilégiée → Dépasse de loin la production par voie de fusion- évaporation. Lancement de la campagne Jyväskylä : Trouver une désexcitation exotique manquante à la série déjà publiée. (2- → 2+) Comparer deux projectiles 16O/18O dans le but d'obtenir des informations sur les mécanismes de réaction mis en jeu.

Multi-détecteur Jurogam II 3 couronnes composées de 39 détecteurs de Germanium (111 cristaux). Durée de l'expérience : 4 jours avec le faisceau 18O et 2 jours avec le faisceau 16O.

Faisceaux d'oxygène à 85 MeV “Coupled-channels analysis of the 16O+208Pb fusion barrier distribution” Morton et al., Phys. Rev. C60 (1999) Morton et al., Phys. Rev. C52 (1995) Energie incidente juste au dessus de la barrière coulombienne Vb dans des proportions de fusion-fission et de transferts DIC idéales.

Mécanismes de réaction Fusion Transfert inélastique

Réaction directe Diffusion coulombienne

Excitation Coulombienne Objectif premier : trouver une méthode de comparaison se basant sur un même nombre d'évenements. Allure de la barrière coulombienne équivalente 16O/18O. La contribution à la diffusion coulombienne doit être alors du même ordre de grandeur.

Méthode utilisée : incrémenter des matrices sur un même nombre d'entrées. Transition arrivant sur l'état 3- : 583 keV Intensité relative 16O : 3301 18O : 2760 En limitant le même nombre d'évenements, nous obtenons une statistique comparable. Toutefois, nous pouvons limiter les incertitudes expérimentales en dressant une distribution des produits issus des voies du noyau composé.

Fusion-Fission Fission symétrique → les noyaux les plus produits sont les isotopes Rh, Ru et Pd. Nombre de coups en comparaison directe des noyaux 108-110 Ru : 16 O : 36300 18 O : 33000 Comparaison entre les 2 noyaux complémentaires les plus produits : 110 Pd (16O) : 3763 112 Pd (18O) : 3220

Fusion-Evaporation Figure : Distribution isotopique Thorium. “Guillaume Maquart” En analysant le comportement des noyaux les plus produits par fusion-évaporation et par fusion-fission nous estimons une section efficace de fusion assez similaire.

Transfert alpha ?! Taux de production 16O : 2792 18O : 14894 ! Réaction 18O+208Pb initialement lancée pour l'étude de produits de fission riches en neutrons mais surprise la production de 212 Po double la production des deux noyaux 108-110 Ru réunis.

Transfert 2p Transfert 2p avec projectile 16O produit 2 fois plus qu'un transfert alpha. En revanche, le transfert 2p avec le projectile 18O est 40 fois moins produit que son transfert alpha.

Hypothèses dépendance de la sphéricité du projectile lors des collisions périphériques Importantes frictions. Le moment angulaire L chûte. Conséquences : Δb DIC 212 Po Transferts lourds : 220Ra Faibles frictions Moment angulaire L ne chûte pas. Conséquences : Transferts de particules A<4. Réactions directes

Hypothèses Sous structure du 18O 14C + alpha Structure 20Ne 16O + alpha “Cluster-Model Theory of the Ground- State Rotational Band of 20Ne” F. C. Chang, Phys. Rev. 178 (1969)

Q Bilan Réactionnel Bilan réactionnel du transfert : 16 O → 6 He + 12 C 14 C + α → 6 He + 12 C

Merci de votre attention. INDRA