Spectroscopie de noyaux très lourds en vue de l'étude des noyaux super-lourds / Farid Khalfallah ; [sous la direction de] Benoît Gall et Olivier Dorvaux

Résumé / Abstract : Grâce aux avancées techniques de ces dernières années, l'étude des orbitales nucléoniques des noyaux très lourds (VHE) est devenue aujourd'hui possible et nous permet, par le biais de la déformation, de nous renseigner sur la structure nucléaire des noyaux superlourds (SHE). Ce travail de thèse a précisément pour objectif l'étude spectroscopique des noyaux lourds et très lourds. Les difficultés expérimentales liées à ce type de mesures, nous ont amenés dans le cadre de cette thèse, à mener une étude détaillée d'optimisation et prospection dans la région VHE. Ainsi, on a cherché à optimiser l'épaisseur de cible pour une productiondétection maximale en tenant compte des différents paramètres entrant en jeu : la section efficace, l'intensité de faisceau, l'ouverture angulaire des séparateurs et le straggling angulaire dans la cible, dû à l'évaporation de neutrons et aux déflections Coulombienne du noyau de recul. Une vaste étude de prospection dans la région VHE a également été réalisée sur la base de sections efficaces publiées ou non, et de simulations effectuées à l'aide du code statistique HIVAP. En parallèle à ce travail, l'extension possible du domaine de validité d'un jeu de paramètres HIVAP a été étudiée. Ce travail nous a permis de dégager une liste d'expériences d'intérêt pour la production des noyaux VHE. On s'est notamment consacré à l'étude des noyaux 256No et 256Rf pour lesquels deux propositions d'expériences ont été acceptées. La déformation octupolaire prédite dans la région des actinides est abordée dans une autre partie de cette thèse, consacrée à la spectroscopie gamma du Protactinium 223. Les résultats de cette nouvelle expérience réalisée auprès de JUROGAM sont analysés et comparés aux résultats antérieurs confirmant ainsi la structure octupolaire de ce noyau.

Résumé / Abstract : Within the recent years, the spectroscopic study of single particle orbitals of very heavy elements (VHE) became possible with the development of increasingly efficient experimental setups. This allow us, through nuclear deformation, to access in with these deformed nuclei to orbitals situated around the Fermi level in the spherical superheavy elements (SHE) and learn more about the nuclear structure of these nuclei. The aim of this work is the spectroscopic studies of heavy and very heavy elements. Because of the experimental difficulties associated with the fusion reactions in the VHE region, a detailed optimization studies is essential. Simulation of energy loss and angular straggling of these nuclei due to the interaction in the target and to neutron's evaporation was carried out and allowed us to optimize the angular acceptance of the separators according to the target thickness. An extensive survey and exploration in the VHE region was also conducted on the basis of cross section's systematics in the literature and simulations carried out using the statistical code HIVAP. In this framework, the possible extension of the range of validity of a set of HIVAP parameters was investigated. This work has enabled us to prepare a list of experiments of interest for the production of very heavy nuclei. In this thesis, our work was concentrated on the spectroscopy of the nuclei 256No et 256Rf for which two experimental proposals were accepted. The octupole deformations predicted in the actinides region is studied in another part of this thesis, a part witch is dedicated to the gamma spectroscopy of 223Pa. The data from a new experiment carried out using the JUROGAMRITUGREAT setup are analysed and compared to previous results. They confirm the octupole deformed shape in this nucleus.