M. BOUHELAL (1,2), F. HAAS (1), E. CAURIER (1), F. NOWACKI (1), A BOULDJEDRI (2) (1) IPHC (IN2P3-Université Louis Pasteur), F-67037 Strasbourg Cedex 2,

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1 M. BOUHELAL (1,2), F. HAAS (1), E. CAURIER (1), F. NOWACKI (1), A BOULDJEDRI (2) (1) IPHC (IN2P3-Université Louis Pasteur), F-67037 Strasbourg Cedex 2, France (2 Département de Physique, Faculté des sciences Université de Batna Avenue Boukhelouf M. El Hadi 05000, Batna, Algérie 1 JRJC 2007- Dinard Etats intrus des noyaux de la couche s-d: description par le modèle en couches dans l'espace de valence 1 ħω

2 Plan Structure en couches des noyaux Origine du modèle en couches des noyaux Origine du modèle en couches des noyaux Modèle en couches nucléaire: notions de base Modèle en couches nucléaire: notions de base Interactions résiduelles du modèle en couches Interactions résiduelles du modèle en couches Noyaux de la couche sd Noyaux de la couche sd Etats intrus Etats intrus Construction de l’interaction p-sd-pf Construction de l’interaction p-sd-pf Résultats Résultats Conclusion Conclusion 2 JRJC 2007- Dinard

3 3 Propriétés particulièresdes noyaux ayant Propriétés particulières des noyaux ayant N,Z =2, 8, 20, 28, 50, 82 et 126 “ nombres magiques “ Structure en couches des noyaux

4 JRJC 2007- Dinard 4 Origine du modèle en couches des noyaux Goeppert-Mayer et Haxel, Jensen et Suess proposent le modèle en couches des particules indépendantes pour expliquer les nombres magiques des particules indépendantes pour expliquer les nombres magiques

5 JRJC 2007- Dinard 5 Origine du modèle en couches des noyaux

6 JRJC 2007- Dinard 6 Hamiltonien du modèle en couches: Hamiltonien de A particules indépendantes: Hamiltonien de A particules indépendantes: Avec: Hamiltonien d’une particule individuelle dans un champ moyen Modèle en couches nucléaire: notions de base

7 JRJC 2007- Dinard 7 Modèle en couches nucléaire: notions de base Pour un nombre donné de protons et de neutrons, les orbitales peuvent être regrouper en trois blocs : peuvent être regrouper en trois blocs :  Cœur inerte: orbitales toujours pleines  Espace de valence: orbitales partiellement pleines  Espace extérieure: orbitales toujours vides Pour décrire un noyau, le champ moyen est le point de départ L’interaction résiduelle à deux corps est responsable de la structure détaillée du noyau L’interaction résiduelle à deux corps est responsable de la structure détaillée du noyau La distribution des nucléons de valence est gouvernée par l’interaction résiduelle qu’on doit détermineraprèsavoir choisi l’espace modèle de valence qu’on doit déterminer après avoir choisi l’espace modèle de valence La distribution des nucléons de valence est gouvernée par l’interaction résiduelle qu’on doit détermineraprèsavoir choisi l’espace modèle de valence qu’on doit déterminer après avoir choisi l’espace modèle de valence Espace extérieure Espace de valence Cœur inerte

8 JRJC 2007- Dinard 8 1960: Etude complète de la région de la couche « p» (Cohen- Kurath) (Cohen- Kurath) 1970- 1980: Calcul réaliste pour la couche « sd » 1970- 1980: Calcul réaliste pour la couche « sd » (Wildenthal- Brown) (Wildenthal- Brown) 1990: Calculs pour la couche complète « fp » 1990: Calculs pour la couche complète « fp » (Caurier et al, Brown et al, Otsuka et al) (Caurier et al, Brown et al, Otsuka et al)  Au-delà de 0 ħω les calculs se développent lentement (espace modèle devient plus large) Les interactions établies dans l’espace modèle 0 ħω Interactions résiduelles du modèle en couches

9 JRJC 2007- Dinard 9 Hamiltonien monopolaire : Tout calcul du modèle en couches nécessite les ingrédients suivants: Espace de valence Interaction effective Code de calcul pour construire et diagonaliser les matrices : L’interaction effective peut être séparée en deux parties: est responsable des propriétés globales de saturation et de comportement du champ sphérique des états à une particule Pour toutes les interactions réalistes est correct est incorrect

10 JRJC 2007- Dinard 10 Hamiltonien monopolaire La forme explicite de La forme explicite de : est le terme provenant des énergies individuelles, les coefficients a et b sont définis en terme de centroïdes: Avec:  La somme se faisant sur les valeurs permises par Pauli

11 JRJC 2007- Dinard 11 Hamiltonien monopolaire Theo Exp OK?

12 JRJC 2007- Dinard 12 Noyaux de la couche sd Pour es noyaux appartenant à la couche sd N et Z varient de 8 à 20, i.e. A= 16 à 40 Pour l es noyaux appartenant à la couche sd N et Z varient de 8 à 20, i.e. A= 16 à 40  Les états normaux de ces noyaux ont une parité positive ( π=(-1) l ) 16 O (coeur) + (n=A- 16 ) (espace ( 0 ħω) ) En utilisant l’interaction “USD” bien déterminée (Wildenthal- Brown ) Les spectres en énergies expérimentaux Les spectres en énergies expérimentaux montrent l’existence d’états de parité négative appelés « états intrus » appelés « états intrus »  Ces états résultent de l’excitation d’un nucléon de la couche p vers sd, ou de la couche sd vers fp  L’espace modèle doit être étendu à l’espace complet p-sd-fp appelé espace modèle ( 1 ħω)  Le cœur inerte est:

13 JRJC 2007- Dinard13 Etats intrus Exemple: Exemple: 16 O

14 JRJC 2007- Dinard 14 Etats intrus Exemple: Exemple: 16 O

15 JRJC 2007- Dinard 15 Construction de l’interaction p-sd-pf Espace modèle: p-sd-pf Construction d’une nouvelle interaction Exemples des dimensions des EM: 19 F: 6360 28 Si: 3834452 38 Ar: 2704 Espacep-sd-pf 19 F: 128 28 Si: 93710 38 Ar: 14 Espacesd Espace sd Les interactions utilisées : CKI  CKI  USDB  PSDT  IOKIN p-psd-sd p-sd p-sd sd- pf et pf-pf «Antoine » Le calculs sont réalisés en utilisant le code «Antoine »

16 JRJC 2007- Dinard 16 Construction de l’interaction p-sd-pf

17 JRJC 2007- Dinard 17 Construction de l’interaction p-sd-pf Etapes de la construction  Ajustement des énergies individuelles p-sd sd-pf  Variation des monopoles p-sd et sd-pf pour reproduire les énergies expérimentales 0 ħω 17 O 41 Ca sans changer les énergies des états 0 ħω dans 17 O et 41 Ca

18 JRJC 2007- Dinard 18 Résultats

19 JRJC 2007- Dinard 19 Résultats

20 JRJC 2007- Dinard 20 Conclusion Nous avons construit avec succès une interaction psdpf, dont le but est d’étudier Nous avons construit avec succès une interaction psdpf, dont le but est d’étudier les états de parité négative des noyaux de la couche sd. Cette interaction n’a jamais les états de parité négative des noyaux de la couche sd. Cette interaction n’a jamais été faite jusqu’à présent été faite jusqu’à présent Les résultats obtenus sont en bon accord avec les données expérimentales Les résultats obtenus sont en bon accord avec les données expérimentales pour les états de parité négative bien connus pour les états de parité négative bien connus Nous allons appliquer cette interaction non seulement pour le calcul des énergies Nous allons appliquer cette interaction non seulement pour le calcul des énergies des états de parité positive et négative des noyaux de la couche sd mais aussi pour des états de parité positive et négative des noyaux de la couche sd mais aussi pour la détermination des transitions électromagnétiques. Energies d’excitation et transitions la détermination des transitions électromagnétiques. Energies d’excitation et transitions électromagnétiques pourront alors être comparées de façon détaillée aux données électromagnétiques pourront alors être comparées de façon détaillée aux données expérimentales existantes

21 JRJC 2007- Dinard 21

22 JRJC 2007- Dinard 22 Résultats

23 JRJC 2007- Dinard23 Résultats