Les noyaux en 1993 : une nouvelle faÃ§on d'exister - Cenbg - IN2P3

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~ ~3. La ligne de physique nucléaire GRAALLe projet GRAAL (Grenoble Anneau Accélérateur Laser), dont le fonctionement est prévu en 1994.enverra un faisceau laser sur les électrons dans 1' anneau, dans le but de produire par effet Comptonun faisceau de rayons y polarisés de haute énergie. Après les équipements de Frascati puis deBrookhaven, 1' ESRF présente la possibilité unique d' atteindre la gamme du GeV, ouvrant la voiedune nouvelle physique. h flux y devrait atteindre 5 MHz. taux suffiit pour 1' étude des réactionsphotonucléaires : transitions électromagnétique des hadrons. photoproduction d' isobars et departicules étranges tant dans les noyaux que dans les nucléons. La faible émittance des électronspermet une résolution AWE = pouroent par étiqueta e des électrons choqués par le laser ; par ailleurs,le temps de vie résultant pour les électrons (= 40 h 7 reste actuellement supérieur d un facteur 2 auxautres causes de perte d' electrons, et ne devrait donc as perturber les utilisateurs de RSX.L'intérêt d utiliser une sonde électromagnétique (EM 7 pour 1' étu& & la structure du noyau et de sesconslihiants est multiple :- 1' interaction onde EM-particules - est bien connue- la faibiesse du couplage (a = l/137) permet la pénétration des photons et donc une informationvolumique- à la différence des électrons. 1' excitation photonique est sélectiveLes rayons y de 1' ESRF permettent une résolution spatiale bien adaptée (table 2) :Table 2. Quelques longueurs caractéristiques ; i'unité est le fentométre Vm)myon nucIéaire rayon du proton longueur d' onde distance résolubleR = ro A 113 (rms)(hlpy)( H/pyro = 1.2rp = 0.8 h = 0.836x = 0.13CinématiqueLa réaction de rétrodiffusion Compton en vol : R y + e --> R y' + e' , est représente sur la fig.' 4.Dans le cas ultrarelativiste (y »1), 1' énergie du photon y émis en retout dans un coliiiateur A0 est :EL, - EY -xoù ~=(~.68)~ et z=- 4yEL (EL = 35 eV)YEmu ~+x+z meSi 1' on avait x, z
Intensité et spectre du faisceau yLa collision entre le faisceau d' électrons et le laser produit un tau. de comptage - par unité ded2ntrajectoire dz (x.y transverses), relié à leur densités : - = C uT Qe . QL ' dxdy.dz-dtEn supposant les densités d' électrons ee et de photons eL gaussiennes et en intégrant, on obtient :Numériquement, avec q (Compton) = 0,51 barn, les données du laser ( P=8 watt; E~=3,5 eV; taillew= 0.3 mm) et les caractéristiques du faisceau de 1' ESRF dans la zone d' intersection, on obtient =107 gammas /sec.Le spectre d' énergie peut être calculé à partir de la section efficace différentielle dans le système deréférence du laboratoire., il est tracé sur la fig. 7.PolarkationL' ESRF permet d' obtenir de plus un faisceau de hautepolarisation (au-delà de 75% de 600 MeV à1.5 GeV. fig. 8), ce qui est un ingrédient essentiel pour une nouvelle physique. De plus, cettepolarisation peut être rendue v hbk par simple changement de la polarisation du laser excitateur.La polarisation linéaire mesure 1' anisotropie des contributions multipolaires d' une transition. Lapolarisation circulaire conduit à la définition de nouvelles observables plus sélectives du mécanismede réaction (ex. en photoproduction de 1' étrangeté).ExpérimentationL' optique à 1' ESRF comprend un laser de 0,3mm de section minimale et un miroir de renvoi (àrotations précises = millidegré) ; 1' ensemble est supporté par un banc optique muni du système"HLS" (=hydrostatic levelling system) comme pour les quadru les de 1' anneau. L' installation siule site de 1' ESRF (zônes de collision et d' étiquetage. laboratoire 7 est donnée sur la fig. 9a,b.En ce qui concerne 1' expérience pro rement dite, la cible est un volume de 50 cm3 d' hydrogèneliquide. La détection des évènements ? fig. lla,b) est réalisée au moyen de :- une boule de cristal BGO à 480 cellules (sur presque 4 n) pour la mesure des rayons y émis lors desréactions photonucléaires ;- des détecteurs multifiis (MWPC), cylindriques et plans, pur les particules chargées ;- un mur et un tonneau de scintillateun pour les mesures de temps de vol et de perte d' énergie.
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CONSEIL SCIENTIFIQUEBordeaux CEN -
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FORCES EFFECTIVESAUX FRONTIERES DE
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La construction exacte de cette fon
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Ce coefficient est resté longtemps
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Les coefficients L et KI peuvent é
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Pour une matière très asymétriqu
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succès de cet outil n'est plus à
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Des évaluations systématiques 94'
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Les résultats obtenus avec la forc
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7. PerspectivesLa procédure qui a
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ce qui donne :A l'équilibre, le pr
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ISOMERIC STATESGeirr SLETTENTandem
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A potential weil with twice the gro
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STRUCTURE NUCLEAIRE AU MOYEN DE FAI
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PAYSAGE DES ANNEES 90EN STRUCTURE N
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Le tableau 1 résume les différent
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où q, sont les facteurs de transmi
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Elastique lnélastique pré-équili
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La figure 2, extraite d'un rapport
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la diffusion indastique atténuent
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En reportant alors ce résultat dan
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et pour la largeurPour effectuer le
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les isotopes '''Ta et 160Re aient
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On voit qu'en terme de facteur de "
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La section efficace entre deux QIBm
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LA THEORIE STATISTIQUE: PERSPECTIVE
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1 INTRODUCïiON GENERALELes niveaux
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La probabilité totale de désinté
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On obtient p (E) par une transform
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Le report dans (1-11) donne :Pa (E)
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On peut ajouter la contributionI;g(
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qui entoure le niveau de Fermi. Les
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On peut évaluer a2 A partir de ce
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La fission de première chance est
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