Division de Recherche Expérimentale Rapport d'activité

257 Pages·2004·4.74 MB·French

IPNO-DRE-RA-96-97
FR9903210
Division de Recherche
Expérimentale
Rapport d'activité
1996 - 1997
3 0 - 39
Institut de Physique Nucléaire
ORSAY
• EDITION •
• CONCEPTION • REALISATION •
Alain BRUNELLE • Marcel MORLET
• Christiane HUTIN •
Secrétariats de groupes de la DRE
Evelyne DAVANTURE, Danièle GRIALOU,
Monique LAUNAY, Jeanne MAC FARLANE,
Annie TALBOT, Annonciat PICARD et Jocelyne RUE
Informatique • Gérard PENILLAULT
Composition
Graphisme • Mathias NiOGRET
Reprographie • Martine FOURNIER
• Nicole CHAULAND
• Christine JAURETCHE
Illustration de couverture : EUROGAM - Résultats de l'expérience NA50
PREFACE
Ce rapport d'activité bi-annuel préente l'ensemble de nos travaux scientifiques et techniques couvrant la période de
septembre 1995 à septembre 1997. Au fil des pages émergent les thèmes de recherches que les physiciens de l'Institut
conduisent ainsi que les réalisations techniques que nos ingénieurs et techniciens développent pour accompagner les
expériences.
Thème en fort développement et avec des perspectives d'avenir en préparation (SPIRAL), l'étude de la structure des
noyaux loin de la stabilité se poursuit activement.
Fait marquant, l'importance prise par les réactions nucléaires induites par des faisceaux secondaires d'ions
radioactifs. Les réactions de fragmentation, de transfert, la diffusion inélastique et l'excitation coulombienne
permettent maintenant d'entreprendre une spectroscopie plus quantitative (corrélations dans le "Li, pick-up de neutron
dans le halo de "Be, premier 2 * dans le 38S et les isotones de N=40).
L'étude des modifications de la magicité autour de N=20 progresse auprès du spectromètre USE3 au GANIL. Au GSI, la
fission de l'uranium aux énergies relativistes, étudiée en cinématique inverse a permis de peupler une centaine de
nouveaux isotopes très riches en neutrons (de 10 à 20 neutrons au-delà de la stabilité).
Après une longue attente, l'expérience COMPLIS à ISOLDE vient de confirmer les espoirs placés dans la spectroscopie par
laser avec les mesures de variation du rayon carré moyen de charge et les moments nucléaires des isotopes exotiques
d'AuetdePt.
La physique des noyaux superformés s'est enrichie de nouveaux résultats obtenus avec EUROGAM : la mise en
évidence de modes collectifs octupolaires dans le noyau superformé de mPb.
Enfin, pour les états collectifs à haute énergie d'excitation, l'étude du continuum inélastique sous-jacent a
fortement progressé. A côté des mécanismes bien établis (transfert-évaporation, knock-out), une contribution nouvelle a
été identifiée.
Les expériences de collisions noyau-noyau aux énergies de Fermi se sont poursuivies au GANIL avec le
détecteur INDRA. La mesure complète des collisions binaires dissipatives a permis de vérifier que le modèle statistique
décrivant un gaz de fermions et bosons en équilibre thermodynamique reproduit bien l'ensemble des données
expérimentales.
Au CERN, au sein des collaborations NA38 et NA50, les physiciens ont poursuivi l'étude de la production de
mésons vecteurs dans les collisions Pb-Pb à 200 GeV/A. Cette production est comparée à celle obtenue dans
collisions impliquant des projectiles légers. Une tes forte discontinuité dans la suppression du /y/ est clairement
observée et les explications hadroniques classiques ne permettent pas de rendre compte de cette rupture de pente.
Àsuivre...
En physique badronique, on doit se rejouir des premiers résultats de l'expérience SPES NTZ au LNS. Le processus de
production de pions cohérents a été clairement isolé.
La quête des résonances baryoniques étroites auprès de Saturne II s'appuie sur un spectre en masse manquante
soigneusement analysé où plusieurs pics semblent pouvoir être interprétés en termes d'états exotiques multi quarks.
L'expérience de photoproduction de mésons vecteurs réalisée à GRAAL à l'ESRF, donne ses premiers résultats sur le
proton. Les modes de désintégration du ri en deux pions et les données d'asymétrie sont aussi en cours d'analyse.
La réalisation de la cible à spins gelés HYDILE se poursuit, avec l'espoir de réaliser dans un futur proche des expériences
où les observables de double polarisation (faisceau et cible) pourront être mesurées.
Une autre thématique se prépare, celle de la mesure du facteur de forme étrange du nucléon à MAMI. Notre
contribution sera la plate-forme d'injection d'électrons polarisés SELPOM et une participation à l'étude du calorimètre.
Trois activité pluridisciplinaires sont développées au sein de l'IPN, la radiochimie, la physique des interactions ions,
agrégats-matière et surface, l'imagerie médicale et les bio-détecteurs.
Le groupe de radiochimie joue un rôle essentiel en France par l'intermédiaire du programme d'études qu'il a
initié sur la gestion des déchets radioactifs. Ces études sont menées au sein de deux GDR, PRACTIS et GEDEON. Les
grands thèmes ont pour nom : matrices pour confinement de déchets, physico-chimie de l'interaction radionucléides-
surface et enfouissement profond, comportement chimique des transactinides et d'autres déchets à vie longue dans
différents milieux, options innovantes et transmutation. De plus, des études de la spectroscopie optique des ions
lanthanides sont poursuivies en vue d'application potentielle dans le domaine des lasers UV.
Des études approfondies de l'interaction ions lourds plasma, des collisions agrégat-gaz et solide sont
menées au Tandem d'Orsay. Parmi les résultats récents, on peut citer les mesures de grande précision de la perte
d'énergie d'ions lourds dans un gaz et un plasma et leur dépendance avec l'état de charge de l'ion, les sections
efficaces de capture et d'ionisation agrégat C avec une cible d'He, les mesures de l'état de charge moyen et de
s
l'émission secondaire associées aux collisions agrégats (C CJ solides, enfin les modifications induites dans des
w
matériaux par des fullerènes accélérés à haute énergie (10 à 40 MeV).
Le groupe Interface Physique-Biologie développe des radio-imageurs pour la biologie. Les premiers tests du
tomographe à haute résolution THOR sont prometteurs. Le détecteur pour l'imagerie gamma per-opératoire POCl visant
une résolution inférieure au millimètre, une compacité adaptée à son utilisation clinique, sera évalué prochainement
en milieu médical en collaboration avec une équpe de l'hôpital Gustave-Roussy.
Notre contribution très importante à la construction du cyclotron CIME de SPIRAL s'achève cette année.
Progressivement lui a succédé une participation très active sur les sections droites et sur les capteurs basse température
du futur LHC. Notre activité en R&Dsur les accélérateurs est toujours très forte dans le domaine des cavités HF pour les
futurs linéaires supras avec, en vue, deux applications précises : les machines multi GeV à électrons et l'injecteur à fort
courant de protons comme source de production de neutrons pour un réacteur sous-critique pour incinération de
déchets nucléaires.
Dans le domaine des détecteurs, l'ensemble de détection de BBS a été livré au KVI à Groningen et la partie associée à la
détection des ions légers a été utilisée pour des premières expériences. Le multidétecteur à particules chargées MUST est
opérationnel depuis quelques semaines au GANIL. L'effort majeur est maintenant porté sur les chambres de
trajectographie du bras di-muons de ALICE. Afin de préparer l'avenir, les physiciens et les ingénieurs ont pris des
responsabilités importantes dans la préparation de nouveaux projets : l'électronique du futur détecteur de gammas
EXOGAM, la source d'ions radioactifs riches en neutrons et le mini séparateur dédié au projet PARRNE, le filtre de
vitesse du nouveau spectromètre VAMOS pour SPIRAL. Une évaluation de notre participation à la détection de
l'expérience HADES au GSI est également en cours.
Enfin, je ne veux pas oublier la contribution indirecte, mais indispensable, des services administratifs et généraux de
l'Institut à la recherche scientifique et technique déclinée tout au long de ce rapport d'activité.
Le rapport d'activité est une oeuvre collective et je veux remercier ici le travail de A. Brunelle, C. Hutin, M. Morlet,
M. Niogret etj. Pouthas, qui ont coordonné cette publication ainsi que les secrétariats des services techniques et groupes
de la DRE et le service de reprographie.
Sydney GALES
le 8 décembre 1997
DIRECTEUR
S. Gales
Assistante de Direction
R. Debray
ADMINISTRATEUR
J. Jaunet
Congres - conferences
F. Dykstra
Division de physique Division de recherche
Services Services
théorique expérimentale
Techniques Généraux
Directeur : X. Campi Directrice : N. Frascaria
Chargé de missions
techniques ELECTRONIQUE RESSOURCES
PHYSIQUE D. Gardes PHYSIQUE HUMAINES
NUCLEAIRE
S.EP. J. Jaunet
R. Sellent
ENERGIES
INTERMEDIAIRES ADMINISTRATION
INFORMATIQUE
PARTICULES El EDITION
S.2I.
ET CHAMPS J. L Boyard C. Hutin
H. Harroch
PHYSIQUE NUCLEAIRE
MECANIQUE GESTION FINANCIERE
DES IONS LOURDS
PHYSIQUE P.N.I.L BUREAU D'ETUDES M. Lugiez
T. Suomiiârvi S.ER.M.
STATISTIQUE
M. Denoit
BATIMENT S.T.B.S.
NOYAUX
C. Pleven
BASSES
IONS MATIERE
TEMPERATURES
N.I.M.
S.B.T.
D. Jacquet MAGASIN-ACHATS
S. Buhler
C. Mathieu
RADIOCHIMIE R.&D.
J. C. Krupa ACCELERATEURS BIBLIOTHEQUE
Enseignement M.C. Blanchet
Faisceaux exotiques
NOYAUX, DEFORMATIONS
& sources
EXOTIQUES A. Mueller MEDECINE
NODE PREVENTIVE
DEA (C.P.M.) B. Roussière Cavités supra. £ Dossier
CHAMPS PARTICULES Faisceaux d'électrons
MATIERES T. Junquera
STRUCTURE NUCLEAIRE
Y. Charon
PAR REACTIONS
S.N.R. R.&. D
DEA (3R) S. Fortier DETECTEURS
RADIOELEMENTS J. Pouthas
RADIONUCLEIDES
PHYSIQUE HADRONIQUE
RADIOCHIMIE
AVEC SONDE
M. Genet ACCELERATEUR
ELECTROMAGNETIQUE
TANDEM
P.H.A.S.E.
B. Waast
J. P. Didelez
DEA (M.I.P.)
MODELISATION
INSTRUMENTATION RADIOPROTECnON
INTERFACES
EN PHYSIQUE F. Clapier
PHYSIQUE BIOLOGIE
Correspondant I.P.N.
.P.B.
J. C. Roynette
R. Mastrippoiito
CIBLES
D. Sznajderman
DETECTEURS
L Stab
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on Internet at the following address :
http://ipnweb.in2p3.fr
GROUPE STRUCTURE NUCLEAIRE PAR REACTIONS (S.N.R.)
Responsable : FORTffiR Simone Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
BEAUMEL Didier Chargé de Recherche 1ère classe
BRISSAUD Ivan Directeur de Recherche 2ème classe
FORTIER Simone Chargée de Recherche 1ère classe
GALES Sydney Directeur de Recherche cl.except.
GUILLOT Jacques Chargé de Recherche 1ère classe
KALIFA Jacques Maître de Conférences - Paris XI
LANGEVIN Hélène Directeur de Recherche cl.except. (Eméritat)
LAURENT Henri Directeur de Recherche 2ème classe
LHENRY YVON Isabelle Chargée de Recherche 2ème classe
MAISON Jean-Marie Chargé de Recherche 1ère classe
ROTBARD Georges Maître de Conférences
VERGNES Michel Directeur de Recherche 1ère classe
VERNOTTE Jean Directeur de Recherche 2ème classe
WILLIS Alain Directeur de Recherche 2ème classe
GROUPE PHYSIQUE NUCLEAIRE IONS LOURDS (P.N.I.L.)
Responsable : SUOMUARVI Tiina Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
BERNAS Monique Directeur de Recherche 2ème classe
BLUMENFELD Yorick Directeur de Recherche 2ème classe
DONZAUD Corinne Maître de Conférence Paris XI
FRASCARIA Nimet Professeur Paris XI
GARRON Jean-Pierre Professeur-Tours
MUELLER Alex Directeur de Recherche 1ère classe
MUELLER Dominique Directeur de Recherche 2ème classe
NAULIN François Maître de Conférences Paris XI
PAUTRAT Michèle Chargée de Recherche 1ère classe
POUGHEON Françoise Maître de Conférences Paris XI
ROUSSEL Pierre Directeur de Recherche 2ème classe
ROYNETTE Jean-Claude Professeur Paris XI
SCARPACI Jean -Antoine Chargé de Recherche 1ère classe
SORLIN Olivier Chargé de Recherche 1ère classe
SUOMUARVI Tiina Maître de Conférences Paris XI
GROUPE DE PHYSIQUE AUX ENERGIES INTERMEDIAIRES
(E.I.)
Responsable : BOYARD Jean Louis Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
BIMBOT Louis Directeur de Recherche 2ème classe
BOYARD Jean Louis Chargé de Recherche 1ère classe
COMETS Marie-Pierre Chargée de Recherche 1ère classe
MAC CORMICK Marion Chargée de Recherche 2ème classe
JOUAN Denis Chargé de Recherche 1ère classe
JOURDAIN Jean-Claude Maître de Conférences Paris XI
LE BORNEC Yves Directeur de Recherche 2ème classe
RAMSTEIN Béatrice Chargé de Recherche 1ère classe
STEPHAN Michèle Directeur de Recherche 1ère classe
TATISCHEFF Boris Directeur de Recherche 2ème classe
WILLIS Nicole Maître de Conférences Paris XI
Détachement :
HENNINO Thierry Directeur de Recherche 2ème classe - LNS (Saclay)
GROUPE DE PHYSIQUE HADRONIQUE AVEC SONDE
ELECTROMAGNETIQUE ( PHASE)
Responsable : DIDELEZ Jean-Pierre Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
BERRIER-RONSIN Geneviève Maître de Conférences
DIDELEZ Jean-Pierre Directeur de Recherche 2ème classe
DUVAL Marie-Alix Maître de Conférences, Evry
FRASCARIA Robert Professeur-Paris XI
HOURANY Eid Directeur de Recherche 2ème classe
MORLET Marcel Directeur de Recherche 2ème classe
ROSIER Louis Professeur
VAN DE WIELE Jacques Chargé de Recherche 1ère classe
Détachement :
DJALALI Chaden CRI - Université de Caroline du Sud
GROUPE NOYAUX, IONS, MATIERE (N.I.M.)
Responsable : JACQUET Dominique Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
BACRI Charles-Olivier Chargé de Recherche 1ère classe
BIMBOT René Directeur de Recherche 1ère classe
BORDERŒ Bernard Directeur de Recherche 2ème classe
BRUNELLE Alain Chargé de Recherche 1ère classe
CABOT Claude Maître de Conférence Paris XI
CHABOT Marin Chargé de Recherche 1ère classe
DELLA-NEGRA Serge Directeur de Recherche 2ème classe
GARDES Daniel Directeur de Recherche 2ème classe
GATTY Bernard Professeur Paris XI
JACQUET Dominique Chargée de Recherche 1ère classe
LE BEYEC Yvon Directeur de Recherche 1ère classe
PLAGNOL Eric Directeur de Recherche 2ème classe
RIVET Marie-France Directeur de Recherche 2ème classe
STEPHAN Claude Directeur de Recherche 2ème classe
TARRAGO Xavier Directeur de Recherche cl.except. (Eméritat)
TASSAN-GOT Laurent Chargé de Recherche 1ère classe
GROUPE DE RADIOCHIMIE
Responsable: KRUPA Jean-Claude Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
BRANDEL Vladimir Maître de Conférences Paris XI
DACHEUX Nicolas Maître de Conférences 2e cl. Paris XI
DAVID François Directeur de Recherche 2ème classe
FOUREST Blandine Chargée de Recherche 1ère classe
GENET Michel Professeur - Paris XI 1ère classe
GUILLAUMONT Robert Professeur - Paris XI cl.except.
HUBERT Solange _ Directeur de Recherche 2ème classe
HUSSONNOIS Michel Directeur de Recherche 1ère classe
KRUPA Jean-Claude Directeur de Recherche 1ère classe
LE NAOUR Claire Chargée de Recherche 2ème classe
SCHAPIRA Jean Paul Directeur de Recherche cl. except.
SIMONI Eric Professeur Paris XI
TRUBERT Didier Chargé de Recherche 1ère classe
GROUPE NOYAUX, DEFORMATIONS EXOTIQUES
(NODE)
Responsable : ROUSSIERE Brigitte Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
AZAIEZ Fayçal Chargé de Recherche 1ère classe
BOURGEOIS Christian Professeur Paris VU
DUPRAT Jean Chargé de Recherche 2ème classe
GERSCHEL Claudie Directeur de Recherche 1ère classe
LE BLANC François Chargé de Recherche 1ère classe
OMS Jacques Maître de Conférences Paris XI
PERRIN Nils Directeur de Recherche 1ère classe
ROUSSIERE Brigitte Chargée de Recherche 1ère classe
SAUVAGE Jocelyne Directeur de Recherche 2ème classe
SERGOLLE Henri Professeur Paris XI
GROUPE INTERFACE PHYSIQUE - BIOLOGIE
(I.P.B)
Responsable : MASTRIPPOLITO Roland Tel : [phone]
Chercheurs et enseignants permanents :
BOTTANI Samuele Maître de Conférences Paris XI
CHARON Yves Professeur Paris VII
LANIECE Philippe Chargé de Recherche 2ème classe
MASTRIPPOLITO Roland Maître de Conférences Paris XI
SIEBERT Rainer Chargé de Recherche 1ère classe
TRICOIRE Hervé Directeur de Recherche 2ème classe
VALENTIN Luc Professeur Paris VII