Exploration des résonances de basse énergie d'un noyau doublement magique à la drip-line, l'24O. Les résultats de la campagne MUST2 à RIKEN.

11h GANIL seminar room (105)

a coffee will be served 15mn before

Il n'existe à ce jour aucun cadre théorique unifié permettant de comprendre
 l'ensemble des propriétés nucléaires des noyaux situés à la drip-line, les
 faibles énergies de liaison, les surfaces nucléaires diffuses, les caractéristiques
de leurs états résonants, les sauts de couches modifiés et les nombres magiques
 nouveaux par rapport à la situation connue dans la vallée de stabilité.
Leurs états de diffusion sont plus proches des états du continuum que dans
 les noyaux stables, aussi les couplages au continuum jouent-ils un rôle
 particulier dans la description de ces noyaux. Tous ces aspects représentent
des contraintes pour les calculs microscopiques des modèles nucléaires [1].
Ces effets peuvent être explorés dans le cas de l’24O. Expérimentalement la
 limite de liaison en neutrons n’est pas connue au-delà de la chaîne isotopique
de l'Oxygène, avec l’24O, dernier isotope lié ; pour Z > 8, les calculs théoriques
divergent sur la position de la drip-line en neutrons. Dans la région des noyaux autour
 de l'24O, la fermeture de couches N = 16 a été indiquée, ou mise en évidence (26Ne),
 et interprétée comme liée à une augmentation de l'écart entre les couches 2s1/2 et 1d3/2.
 Les propriétés du saut de couches N = 16 dans l'24O peuvent être déduites de l'étude
 des excitations de neutrons en mesurant les diffusions élastiques et inélastiques
 sur protons. Comme l'24O n'a aucun état lié, la technique de la spectroscopie de particules
 est bien adaptée pour mesurer les spectres en énergie d'excitation de l'24O par masse
manquante à partir des caractéristiques cinématiques du proton, et ainsi obtenir
la position du premier état 2+ et des autres états excités possibles à basse énergie
(E < 16 MeV). Mais l'étude des noyaux à la drip-line par (p,p') est difficile du fait
 des intensités très faibles des faisceaux les plus riches en neutrons produits
actuellement sur la scène internationale. L'expérience (p,p') avec l'24O est devenue
 possible avec les faisceaux intenses produits par la machine RIBF [2] de RIKEN.
 En 2010 le faisceau d'24O fut produit à 263 MeV/n et à des intensités exceptionnelles
 (1100/s) sur la ligne BigRIPS [3] ; les réactions (p,p') furent mesurées avec le
 multi-détecteur de particules chargées légères MUST2 [4].

Le séminaire présentera le dispositif implanté à RIKEN pour la campagne de mesures
et les résultats obtenus lors de l’expérience (p,p') (RIBF57) : d’une part les spectres
 en énergie de l’24O  et, d’autre part, les distributions angulaires élastiques de
 l’24O et de ses contaminants (25F et 23O) et du noyau de référence, l’22O, à des
 énergies autour de 260 MeV/n. L’extraction de la position des états de l’24O seront
discutées. Les données seront comparées aux résultats de calculs microscopiques
 récents qui prennent en compte explicitement les effets de couplages au continuum
et de forces à 3 corps.
 
[1] T. Otsuka et al., Phys. Rev. Lett 105, 032501 (2010).
[2] T. Kubo et al., NIM. Phys. Res. B 204, 97 (2003).
[3] T. Ohnishi et al., J. Phys. Soc. Jpn. 77, 083201 (2008).
[4] E. Pollacco et al., The MUST2 collaboration, Eur. Phys. J. A 25, 287 (2005).