Développement d'un dispositif expérimental bas bruit

: application à l'astrophysique nucléaire et à l'analyse ultra-sensible de matériaux

Thèse de l'étudiant: Doc typesDocteur en Sciences

Résumé

Ce doctorat s’est concentré sur la mise au point d’un dispositif expérimental procurant des conditions bas bruit lors de la détection de rayonnements gamma. Dans ce but, un château de plomb a été utilisé afin de blinder le détecteur germanium contre la radioactivité naturelle. Une anticoïncidence a été appliquée entre ce détecteur et un scintillateur plastique le surmontant pour supprimer l’effet d’une partie des rayonnements cosmiques. La motivation de ce projet était l’étude de réactions nucléaires d’intérêt astrophysique nécessitant ce type de conditions. Un cas particulier est la réaction de capture d’un proton qui fait apparaitre une source de bruit supplémentaire lors de son étude en raison du faisceau de protons. Notre idée est de travailler en cinématique inverse pour éviter ce problème, c’est-à-dire inverser le rôle des noyaux incident et cible. Nous avons dès lors développé un standard en hydrogène par implantation ionique dans du silicium. Quelques autres développements ont été apportés comme une ligne faisceau nouvelle et propre de l’accélérateur du LARN, un doigt froid, un système de refroidissement de la cible… Après avoir déterminé l’efficacité de détection du système et caractérisé les blindages, nous avons pu utiliser le dispositif pour la mesure de la section efficace des réactions 13C(p,γ)14N et 15N(p,γ)16O qui jouent un rôle dans la nucléosynthèse stellaire. Les résultats sont en bon accord avec la littérature et valident donc notre dispositif ainsi que la technique de mesure en cinématique inverse. Une application pour l’analyse ultra-sensible de matériaux est aussi présentée.
Date de réussite25 sept. 2009
langueFrançais
Institution diplomante
  • Université de Namur
SuperviseurGuy Terwagne (Promoteur), Yves Caudano (Jury), Pierre DESCOUVEMONT (Jury), Guy G. Ross (Jury) & Anne Lemaitre (Président)

Keywords

  • Gamma spectroscopy
  • Reverse kinematics
  • Low background setup
  • Nuclear astrophysics

Citer ceci

Développement d'un dispositif expérimental bas bruit: application à l'astrophysique nucléaire et à l'analyse ultra-sensible de matériaux
Genard, G. (Auteur). 25 sept. 2009

Thèse de l'étudiant: Doc typesDocteur en Sciences