Rapport d`activité Juillet 2005 - Juin 2007

Transcription

LABORATOIRE DE
PHYSIQUE CORPUSCULAIRE
Rapport d’activité
Juillet 2005 - Juin 2007
Rapport d’activité
Juillet 2005 - Juin 2007
Sommaire
Avant-propos
5
Activités de Physique
Applications industrielles et médicales
Aval du cycle électronucléaire
Dynamique et thermodynamique nucléaire
Interactions fondamentales et nature du neutrino
Physique théorique et phénoménologie
Structure nucléaire
7
12
15
24
34
42
Activités Techniques et Administratives
Service Administratif
Service Bureau d’Etudes et Mécanique
Service Electronique et Détecteurs
Service Informatique
Documentation
Hygiène et sécurité
51
53
57
63
66
68
Diffusion du savoir
Enseignement
Formation permanente
Formation par la recherche
Manifestations grand public
Valorisation
Publications
Ouvrage, conférences et rencontres scientifiques
Séminaires
69
70
72
74
79
80
82
87
Informations générales
Glossaire
Organigramme
Liste du personnel
Visiteurs étrangers
Sommaire
89
91
92
93
AVANT-PROPOS
Le Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC) est une Unité Mixte de Recherche
(UMR6534) dont les tutelles sont l’Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des
Particules (IN2P3), institut propre du CNRS, l’Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs de
Caen (ENSICAEN) et l’Université de Caen Basse-Normandie (UCBN). L’effectif du
laboratoire est de 83 personnes : 29 chercheurs et enseignants-chercheurs, 37 ingénieurs et
techniciens (ITA CNRS et ITARF MESR) et 17 personnels non permanents, doctorants et
post-doctorants. Le laboratoire accueille une quarantaine de stagiaires par an.
Ce rapport présente les activités du laboratoire réalisées pendant la période s’étalant de
juillet 2005 à juin 2007, que ce soit en recherche fondamentale, en recherche appliquée, en
enseignement, en diffusion de la connaissance, dans le domaine de la formation, de la
valorisation, etc. Quelques faits parmi les plus marquants ayant ponctué la vie du laboratoire
sont rappelés.
Le défi technologique que représentaient le ralentissement et le confinement de noyaux
radioactifs 6He dans un piège de Paul auprès d’un accélérateur d’ions lourds a été relevé par
l’équipe « Interactions fondamentales ». L’expérience est dans une phase d’optimisation du
dispositif expérimental et de prise de données. La statistique accumulée devrait permettre
d’apporter des réponses quant à l’existence de couplages exotiques dans l’interaction faible.
L’équipe « Noyaux exotiques » est experte dans l’étude des noyaux légers très riches en
neutrons comme les noyaux 7,9He et 10Li. L’étude de ces noyaux non liés apporte des
informations cruciales sur la structure des noyaux éloignés de la vallée de stabilité : inversion de
niveaux de nucléons, réduction du terme de couplage spin-orbite. Une information
supplémentaire a été apportée par l’étude du noyau 42Si (14 protons et 28 neutrons) qui
confirme la disparition de la fermeture de couche N=28 pour les noyaux très riches en
neutrons.
Le futur multidétecteur européen de particules chargées FAZIA a obtenu le feu vert de
la part du Conseil scientifique de l’IN2P3 pour la construction de la phase II. Cette autorisation
vient récompenser l’effort de toute une communauté en matière de R&D sur les détecteurs et la
numérisation des signaux. La mise en évidence du signal de bimodalité, suggéré par des études
théoriques réalisées au laboratoire, est une indication supplémentaire en faveur de l’existence
de la transition de phase liquide-gaz dans la matière nucléaire.
L’équipe « Applications industrielles et médicales » poursuit le développement de
dosimètres et de dispositifs de contrôle de faisceaux pour la radiobiologie et la hadronthérapie.
Une collaboration a été signée entre le laboratoire et l’Institut de Radioprotection et de Sûreté
Nucléaire. Un Centre de ressources européen en hadronthérapie est en cours de constitution
sur le plateau caennais, le laboratoire y est impliqué.
Dans le domaine de l’aval du cycle électronucléaire, le projet GUINEVERE a été
accepté par le programme européen EUROTRANS. L’équipe du laboratoire participe
activement à ce projet, qui consiste à coupler un générateur de neutrons à un cœur de réacteur
nucléaire sous-critique. Le but ultime de tels systèmes hybrides est l’incinération des déchets
radioactifs.
Avant-propos
- 5-
Récemment évalué à l’occasion de la demande du renouvellement d’association dans le
cadre du Contrat quadriennal 2008-2011, le laboratoire est qualifié d’ « excellent, dynamique,
très ouvert vers l’extérieur ». La qualité de la recherche effectuée au laboratoire est reconnue, et
je citerai, à titre d’exemple, la médaille d’argent 2006 du CNRS décernée à Nigel Orr. Ces
résultats sont dus en grande partie aux compétences et au dévouement de l’ensemble des
personnels techniques et administratifs du laboratoire. Je les en remercie vivement.
Une inquiétude en ce qui concerne les effectifs des physiciens du laboratoire. Le
nombre des chercheurs CNRS doit être conforté, l’arrivée d’un chargé de recherche ne
compensant pas un départ à la retraite et deux changements d’affectation, et l’application de la
loi « Libertés et Responsabilités des Universités » doit faire l’objet d’une vigilance particulière
de la part des enseignants-chercheurs dans le domaine de la physique.
Je terminerai en remerciant Sandrine Guesnon pour avoir réalisé avec dextérité ce
rapport d’activité, rapport que je dédie à la mémoire de Gilles Iltis qui nous a quittés si
brutalement le 6 septembre 2006.
Jean-Claude Steckmeyer
Directeur
Avant-propos
- 6-
Applications Industrielles et Médicales
Membres permanents
G. Ban
J. Colin
D. Cussol
J-M. Fontbonne
M. Labalme
Doctorants
E. Batin
J. Darréon
A-M. Frelin
C. Pautard
Le groupe « Applications » du laboratoire valorise les compétences acquises au
niveau des détecteurs gazeux et des scintillateurs pour développer des dosimètres à usage
médical et des dispositifs de contrôle faisceau pour la radiobiologie et la hadronthérapie.
Dans le cadre de ces activités, les membres du groupe encadrent de nombreux
stagiaires de tous niveaux (des stagiaires Janus, des stagiaires de L3 et de M1, des
étudiants en thèse), développent des liens avec des collègues d’autres disciplines, en
particulier biologie et médecine, et sont impliqués dans de nouvelles formations
professionnalisantes comme le MASTER « Contrôle de l’Environnement Industriel », la
licence professionnelle « Maintenance en Milieu Nucléaire », la formation de Personne
Compétente en Radioprotection.
Le groupe est fortement impliqué dans les programmes de recherche liés au contrôle
faisceau et à la dosimétrie en radiothérapie et hadronthérapie au niveau régional dans le
projet « Asclépios et centre de ressources en hadronthérapie » et au niveau national dans
le GDR « Modélisation Instrumentation et Imagerie Biomédicale » (IN2P3,CEA) et dans le
Projet National de Recherche en Hadronthérapie (CPO, ETOILE ...)
-7-
Contrôle faisceau et
dosimétrie pour la
radiothérapie
Nous travaillons depuis sept ans, en étroite collaboration avec l’Unité de
Radiophysique du Centre Régional de Lutte Contre le Cancer François Baclesse
(CRLCC), au développement d’appareils de mesure des rayonnements ionisants
administrés en radiothérapie. L’objectif de cette collaboration est de mesurer avec
une grande précision et une bonne résolution spatiale la dose administrée aux
patients. Nous avons développé deux dispositifs, un dosimètre optique « ponctuel »
et un système de cartographie 3D des faisceaux ou « dosimap », instrument de
mesure de la distribution volumique de dose.
Le dosimètre ponctuel est une fibre scintillante de longueur 1 mm et de
diamètre 1 mm. La lumière produite par les rayonnements ionisants dans le
scintillateur est transmise par une fibre optique et mesurée par une caméra CCD.
Les faibles dimensions de la fibre permettent de mesurer une dose avec une grande
résolution spatiale et d’envisager des mesures in-vivo.
Le « dosimap » présenté figure 1 est développé au LPC depuis 2003. Il a fait
l’objet de la thèse d’Anne-Marie Frelin soutenue en octobre 2006. Il est constitué
d’un scintillateur plan inséré dans 2 cubes de polystyrène. L’ensemble peut être
déplacé sur un axe. La lumière produite dans le scintillateur et dans les 2 cubes de
polystyrène par rayonnement Čerenkov est mesurée à l’aide d’une caméra CCD.
Deux méthodes de déconvolution des contributions lumineuses ont été étudiées et
permettent à partir de la lumière de scintillation de construire la carte de la dose
déposée en tout point (figure 2). Les avantages de ce dispositif sont : son
équivalence radiologique aux tissus mous, sa rapidité d’obtention d’une
cartographie de dose en 3 dimensions (quelques minutes) et la précision spatiale
atteinte par rapport aux mesures faites actuellement avec une chambre d’ionisation
qui est déplacée dans le champ du faisceau.
Ces deux dosimètres font l'objet de brevets qui ont été déposés par le CNRS.
La réalisation des dispositifs est assurée par la société ELDIM basée à Caen. Ces
projets sont financés par le 6ème PCRD (Europe) dans le cadre du projet
MAESTRO. Nous avons également obtenu la reconnaissance d’une Equipe de
Recherche Technologique auprès du ministère (ERT1056) pour la réalisation du
dispositif « dosimap ».
Figure 1 :
Le DOSIMAP.
-8-
Figure 2 :
Rendements en profondeur
obtenus avec les techniques de
soustraction ou de filtrage.
Contrôle faisceau et
dosimétrie pour la
radiobiologie et
l’hadronthérapie
Le groupe « applications » est à l’origine du projet DOSION associant le
GANIL, le CIRIL et le LPC. Ce projet a pour objectif de réaliser un dispositif de
mesure de la fluence particulaire pour les faisceaux du GANIL utilisés en
radiobiologie. Ce travail fait l’objet de la thèse de Caroline Pautard qui sera
soutenue en 2008.
Nous avons réalisé, dans un premier temps, un prototype, IBIS (figure 3) qui a
été utilisé dans plusieurs expériences au GANIL en 2005 et 2006. IBIS est un
ensemble de détection qui comporte des teslamètres, une chambre d’ionisation, des
détecteurs X et un scintillateur. Les teslamètres mesurent les valeurs des champs de
balayage et permettent de localiser le point d’impact du faisceau. La chambre
d’ionisation mesure la perte d’énergie des ions donc la fluence particulaire. Les
détecteurs X permettent de localiser le faisceau à partir de la détection des photons
X produits par une feuille de cuivre traversée par les ions incidents. Le scintillateur
intercepte le faisceau et n’est disposé que dans une phase d’étalonnage, il permet de
réaliser l’étalonnage de la fluence en nombre d’ions incidents. La figure 4 illustre
les résultats obtenus avec les teslamètres et la chambre d’ionisation. La fluence
n’est pas du tout homogène et le nombre d’ions sur le champ de balayage peut
varier de 40%. Une partie du travail de fin de thèse de Caroline Pautard va consister
à contraindre et piloter le balayage faisceau en fonction de la fluence mesurée par la
chambre d’ionisation.
A partir des analyses des expériences IBIS, le dispositif final DOSION a été
défini. Il sera constitué des détecteurs d’IBIS à l’exception des détecteurs X (dont
les performances sont moins bonnes que celles des teslamètres). Nous allons
réaliser et tester DOSION lors d’une expérience fin 2007 pour finaliser l’ensemble.
Ces dispositifs de contrôle faisceau constituent un outil indispensable pour
contrôler et étudier les doses délivrées par les faisceaux en hadronthérapie.
Figure 3 :
Prototype IBIS.
-9-
Figure 4 :
Carte de fluence obtenue avec
IBIS dans un plan transverse à
l’axe du faisceau.
Etude des spécificités
d’un système de
planification de
traitement (TPS) en
hadronthérapie
Dans le cadre du projet Asclépios, Estelle Batin effectue une thèse sur les
spécificités d’un TPS en hadronthérapie. Les difficultés sont liées à la
délocalisation de la dose due au processus nucléaire de fragmentation. Il provoque
l’émission de particules chargées plus légères que les projectiles (protons, alpha …)
au-delà du pic de Bragg et à grand angle. Cette production de particules chargées
dépend des noyaux rencontrés par les projectiles. Le travail de thèse consiste à
étudier à l’aide de simulations GEANT4 les effets que peuvent avoir les différents
tissus rencontrés sur la cartographie de dose. Les paramètres pris en compte dans
cette étude sont la composition des tissus et l’ordre dans lequel les différents
constituants sont rencontrés.
La figure 5 montre par exemple que, comme dans le cas de la radiothérapie, il
est possible de trouver un jeu de paramètres simples pour passer des dépôts
d’énergie en profondeur dans l’eau au dépôt d’énergie dans un autre matériau. Ce
travail est actuellement poursuivi pour la distribution latérale de la dose.
Ce travail va permettre d’établir des contraintes faciles à prendre en compte
dans les TPS actuels et peut également ouvrir des possibilités de création d’un
nouveau TPS.
Figure 5 :
Perte d’énergie en profondeur
des ions carbone de 290 MeV
dans l’eau et dans des tissus
osseux.
- 10 -
Activités récentes
Dans le cadre de la hadronthérapie, le groupe « applications » du LPC, en
collaboration avec des équipes de l’IPNL et de l’IPHC, a proposé d’effectuer des
mesures de sections efficaces de fragmentation du carbone 12 en-dessous de 100
MeV/nucléon. Ces mesures sont indispensables pour contraindre les modèles et
enrichir les bases de données de fragmentation à basse énergie. Une demande
d’expérience vient d’être acceptée par le PAC du GANIL pour la fin 2007.
Dans le cadre de la dosimétrie, nous allons étudier en collaboration avec
l’IRSN la possibilité d’équiper un fantôme anthropomorphe en dosimètres
scintillants. L’objectif est d’équiper le fantôme de dosimètres équivalents tissus et
pour notre groupe de développer des dosimètres scintillants de petites dimensions
capables de mesurer des doses environnementales à des niveaux de l’ordre du
µSv/h.
Collaborations
CIRIL Caen, CRLCC Caen, GANIL Caen, IPNL, IPHC.
- 11 -
Aval du cycle électronucléaire
Membres permanents
G. Ban
F-R. Lecolley
J-F. Lecolley
J-L. Lecouey
Doctorants
I. Sagrado-Garcia
N. Marie-Nourry
J-C. Steckmeyer
Le groupe s’est investi depuis plusieurs années dans la mesure de données
nucléaires en vue de la constitution de bases de données validées indispensables aux codes
de simulation de façon à améliorer leur pouvoir prédictif, en particulier pour le
développement des réacteurs sous-critiques pilotés par accélérateur. Cette activité arrive à
terme avec la publication des dernières données (n,Xn) obtenues sur des cibles de fer et de
plomb avec un faisceau de neutrons de 96 MeV d’énergie.
Le projet GUINEVERE a démarré dans le cadre du programme européen
EUROTRANS sur la transmutation des déchets radioactifs. Un accélérateur de deutons en
cours de construction au LPSC de Grenoble sera couplé à un réacteur à neutrons rapides
situé dans le centre SCK-CEN de Mol en Belgique. Le laboratoire s’implique dans une
partie de la construction et participera à l’horizon 2009 au programme expérimental.
- 12 -
Les données
nucléaires
Dans le cadre du programme EUROTRANS, le groupe a achevé la campagne
de mesures de données nucléaires d’intérêt pour la constitution de bases de données
validées nécessaires à l’amélioration des codes de simulations utilisés pour le
développement de systèmes hybrides. Les données collectées à l’aide des
ensembles de détection DECOI-DEMON (pour les neutrons d’énergie inférieure à
60 MeV) et CLODIA-SCANDAL (pour les neutrons au-dessus de 50 MeV) auprès
de TSL à Uppsala (Suède) dans les réactions induites par des neutrons de 96 MeV
dans des cibles de fer et de plomb ont permis la détermination (figure 1) des
sections efficaces doublement différentielles des processus (n,Xn).
Figure 1 :
Sections efficaces doublement
différentielles des processus
(n,Xn) à 96 MeV pour une cible
de fer(à gauche) et une cible de
plomb (à droite).
A partir de ces sections efficaces doublement différentielles ont été déduites
les sections efficaces des diffusions élastiques (n,n) et les sections efficaces
simplement différentielles en énergie ou en angle. La confrontation des sections
efficaces élastiques avec les résultats existants pour la cible de plomb a permis de
valider la procédure de normalisation en section efficace de l’ensemble de ces
données tandis que la confrontation des sections efficaces simplement
différentielles en énergie avec les prédictions de différents codes montre un
désaccord systématique en forme et en amplitude en particulier dans la région 1050 MeV (figure 2).
Figure 2 :
Comparaison de la section
efficace en énergie pour le fer (à
gauche) et le plomb (à droite)
avec divers codes
(MCNPX/GNASH en bleu foncé,
MCNPX/INCL4-ABLA en rouge,
GEANT3/FLUKA en marron,
GEANT3/GHEISHA en rose,
TALYS en vert, DYWAN en noir
et DYWAN+ en bleu).
Cette première mesure de la production de neutrons dans les réactions induites
par des neutrons de 96 MeV complète l’ensemble des mesures réalisées sur la
production de particules légères chargées dans le même domaine d’énergie et pour
les mêmes cibles.
La confrontation des résultats obtenus avec les codes couramment utilisés par
la communauté scientifique montre qu’au-delà des sous-estimations déjà observées
dans la prédiction de la production des particules composites (deuton, triton,
hélium-3 et alpha), ces codes aux énergies intermédiaires ne sont pas en mesure de
reproduire la forme et l’amplitude des réactions de type (n,Xn) et nécessitent de ce
fait de nouveaux développements.
- 13 -
Le projet
GUINEVERE
Ce projet est un des domaines du programme intégré EUROTRANS relatif à
la transmutation des déchets hautement radioactifs à l’aide de systèmes pilotés par
accélérateurs. Il remplace le projet TRADE abandonné en 2005.
GUINEVERE est composé d’un accélérateur de deutons de 250 keV
(GENEPI-C) couplé au réacteur VENUS installé au centre SCK-CEN de Mol
(Belgique). Le faisceau de deutons bombardera une cible de tritium placée au
centre du cœur du réacteur, les neutrons étant produits dans la réaction T(d,n)4He.
La composition du cœur du réacteur sera modifiée de façon à offrir un spectre
neutronique rapide représentatif des ADS (Accelerator Driven Systems). Le
combustible sera de l’uranium métallique enrichi à 30 % et le modérateur du
plomb.
Le schéma de principe de l’expérience est illustré sur la figure de la page 11.
L’accélérateur est situé à un niveau supérieur au-dessus du réacteur VENUS. La
ligne de transport du faisceau est constituée d’une partie horizontale et d’une partie
verticale. Le laboratoire a la charge de la conception du système de déploiement de
la partie verticale, cette partie devant pouvoir être retirée pour accéder à la cible
placée au centre du cœur du réacteur.
Le but de l’expérience GUINEVERE est de mettre au point des procédures de
détermination en ligne de la réactivité du cœur du réacteur. Pour des raisons
évidentes de sûreté, le cœur doit être sous-critique et la réactivité négative. En
particulier, la relation entre la puissance du cœur et l’intensité du faisceau de
l’accélérateur sera étudiée. Seront également étudiées les procédures de démarrage
et d’arrêt de l’ensemble accélérateur – cible – cœur ainsi que les caractéristiques
neutroniques du réacteur comme la fraction de neutrons retardés. Ce programme
expérimental se veut être une suite au programme MUSE réalisé auprès du réacteur
MASURCA à Cadarache avec comme nouveautés l’utilisation d’un faisceau
continu et d’un modérateur en plomb.
Dans le cas de GUINEVERE, le nombre d’atomes de tritium diminuant au
cours du temps en raison des réactions T(d,n)4He, il s’avère nécessaire de contrôler
l’intensité de la source de neutrons et non plus l’intensité du faisceau de deutons.
Le laboratoire a développé un télescope composé de trois détecteurs silicium qui
détecte les protons produits dans des collisions élastiques de neutrons avec les
atomes d’hydrogène d’un convertisseur en polyéthylène. Ce télescope permet de
contrôler, en ligne, des neutrons de 14 MeV par la détection des protons de recul
d’énergie suffisamment élevée pour laisser dans chaque élément du télescope un
signal clairement identifiable : une coïncidence triple signant sans ambiguïté un
neutron source de 14 MeV.
Collaborations
DPTA/SPN Bruyères-le-Châtel, CEA Cadarache, SUBATECH Nantes, DAPNIA
Saclay,
INF Uppsala, ENEA Casaccia, SCK-CEN
- 14 -
Dynamique et thermodynamique nucléaire
Membres permanents
R. Bougault
O. Lopez
P. Napolitani
Doctorants
G. Lehaut
D. Mercier
B. Tamain
E. Vient
INDRA
La connaissance de l’équation d’état nucléaire est le but de notre recherche. Les outils
sont les accélérateurs d’ions lourds qui permettent de créer les noyaux loin de leur «état
normal » et les appareillages de détection les plus parfaits possibles pour caractériser le
devenir de ces noyaux excités éphémères.
Les recherches du groupe s’inscrivent dans la collaboration INDRA et la collaboration
FAZIA.
- 15 -
Un état des lieux de
la recherche
INDRA@VAMOS et
SPIRAL au GANIL
Un point critique sur nos connaissances dans le domaine de la dynamique et la
thermodynamique nucléaire a été réalisé en 2006. Les membres du groupe ont
participé a cette réflexion internationale qui a conduit à la publication d’un volume
spécial du « The European Physical Journal » (volume 30, numéro 1, octobre 2006)
où le lecteur pourra trouver un état des lieux de nos connaissances et de nos
interrogations.
En 2007, une large collaboration de physiciens dont la collaboration INDRA a
réalisé une campagne d’expériences au GANIL en utilisant des faisceaux stables et
des faisceaux radioactifs de SPIRAL. Le couplage du multidétecteur INDRA avec
le spectromètre VAMOS a été effectué (Figure 1). Le spectromètre a été utilisé
pour identifier :
¾
des distributions isotopiques de fragments dans les réactions 40,48Ca +
40,48
Ca à E/A = 35 MeV/u pour étudier l’énergie de symétrie, INDRA
servant à mesurer le paramètre d’impact.
¾
des résidus d’évaporation de noyaux composés 92,94,96,100,104Pd formés avec
des faisceaux d’argon et des cibles de nickel à basses énergies. Le but est
d’étudier la dépendance en N/Z du paramètre de densité de niveau qui est
mesuré par les pentes des spectres des particules légères détectées par
INDRA en coïncidence.
Figure 1 :
Photographie montrant le
dispositif expérimental : INDRA
(dans sa chambre à réaction)
couplé au spectromètre VAMOS.
(Thermo)Dynamique
nucléaire
Les collisions d'ions lourds permettent d'explorer la formation et la
désexcitation des noyaux sur une large gamme d'énergie d'excitation. La voie
d’entrée des collisions d’ions lourds (projectile, cible, énergie du faisceau) permet
de former des noyaux excités. Elle induit également des effets dynamiques
« indésirables » pour effectuer certaines études. Il est donc indispensable de
s’assurer du bien fondé de l’hypothèse de l’équilibre statistique pour pouvoir
entreprendre des études dites « thermodynamiques ».
La figure ci-dessous présente des distributions d’une variable qui mesure le
degré d’isotropie avant/arrière de l’émission des fragments à partir d’une source
excitée. Cette variable est construite avec les vitesses des fragments détectés. Les
distributions sont relatives aux quasi-projectiles formés dans les collisions Au+Au à
40, 60 et 80 MeV/nucléon et Xe+Sn à 25, 32, 39, 45 et 50 MeV/nucléon.
- 16 -
Figure 2 :
Variable d’isotropie
avant/arrière de l’émission des
fragments à partir du noyau
excité reconstruit. Une valeur
négative ( positive) signifie que
le plus gros fragment est
préférentiellement émis à l’avant
(l’arrière). Dans le cas isotrope,
le plus gros fragment a autant de
chance d’être émis à l’avant
qu’à l’arrière.
La variable devrait présenter une distribution symétrique autour de zéro en cas
d’émission isotrope. L’observation des distributions nous indique que ce n’est pas
le cas expérimentalement : les collisions sont dominées par des effets dynamiques.
Toutefois il apparaît deux types d’événements :
¾
ceux qui conduisent à des valeurs négatives de la variable d’isotropie pour
lesquels la demi-distribution de la variable dépend de l’énergie de
bombardement et de la taille du système. Ces événements sont très
dépendants de la voie d’entrée,
¾
ceux qui conduisent à des valeurs positives de la variable d’isotropie pour
lesquels la demi-distribution de la variable ne dépend ni de l’énergie de
bombardement ni de la taille du système. Ces événements présentent
toutes les caractéristiques de ce que l’on attend d’un système en équilibre
statistique.
Pour étudier les signaux de transition de phase il conviendra donc d’effectuer
une sélection où le plus gros fragment dans un événement est préférentiellement
émis à l’arrière de la source reconstruite.
Bimodalité
La bimodalité est un signal robuste observé dans les collisions semipériphériques noyau-noyau à énergie intermédiaire (50-100 MeV/nucléon) et élevée
(1 GeV/nucléon). Il a été clairement mis en évidence au LPC il y a quelques années
sur la variable (Asym) décrivant l’asymétrie entre les deux fragments les plus
lourds émis par un quasi-projectile d’or ou de xénon excité. Les recherches récentes
ont eu deux objectifs : d’une part, tester la bimodalité sur la taille Zmax du
fragment le plus lourd (et non sur l’asymétrie des deux plus lourds), d’autre part,
essayer de trancher sur son origine puisque deux voies ont en effet été proposées :
celle de la dynamique et celle d’une transition de phase. Dans le premier cas, le
phénomène serait dominé par la première phase d’une collision noyau-noyau et
n’aurait rien à voir avec une propriété d’un système nucléaire chaud à l’équilibre.
Dans le second cas au contraire, la bimodalité serait une signature d’une
température limite associée à un système équilibré et chaud pouvant subir une
transition de phase. Les calculs sur réseau prédisent que, dans cette seconde
interprétation, Zmax serait le paramètre d’ordre de la transition et devrait donc
manifester la propriété de bimodalité.
Rappelons que la bimodalité est la coexistence de deux types d’évènements :
ceux pour lesquels un quasi-projectile conduit à un résidu lourd accompagné de
fragments ou de particules légères ; et ceux pour lesquels on observe une
multifragmentation du quasi-projectile (QP). L’expérience révèle que le passage de
l’une vers l’autre solution se fait de façon brutale ; autrement dit, on observe peu
d’évènements de type « intermédiaire » entre ces deux situations.
- 17 -
Figure 3 :
Distributions en Zmax pour le
système Au+Au à 80
MeV/nucléon lorsque le
fragment le plus lourd est émis à
l’arrière du QP (voir le texte).
Les évènements ont été triés en
8 zones en fonction de l’énergie
transverse totale par particule
des produits de Z=1,2. La
distribution correspondante est
donnée dans le 9ème cadre. La
bimodalité est clairement
observée en zone 4.
La bimodalité n’est observée sur Zmax que si on élimine les évènements pour
lesquels les effets dynamiques de voie d’entrée sont patents. Les évènements
restants sont alors moins biaisés par l’émission à mi-rapidité qui est une signature
claire d’effets dynamiques. Les études ont été faites en éliminant les évènements
« les plus dynamiques » de diverses façons : distribution angulaire du fragment le
plus lourd, élimination d’évènements avec mi-rapidité importante, élimination
d’évènements QP non compacts.
La figure 3 est un exemple de signal de bimodalité pour le système Au+Au à
80 MeV/nucléon lorsqu’on élimine les évènements pour lesquels le fragment le plus
lourd est émis à l’avant du QP, gardant ainsi la mémoire de la direction initiale du
projectile. Les 8 premières zones correspondent à des tris sur l’énergie transverse
Et12 par particule calculée pour les particules légères chargées (Z=1,2). La
distribution globale correspondante est donnée dans le 9ème cadre où elle est
normalisée à l’énergie incidente en MeV/nucléon (échelle sans unité).
Les 8 premières zones de la figure couvrent toute la gamme ([0,1 – 0,5]) des
énergies transverses des collisions périphériques (faibles valeurs) aux collisions
centrales (fortes valeurs). La bimodalité en Zmax est clairement observée pour les
collisions intermédiaires (zone 4 : Et12/mult/Einc ∈ [0,25-0,3]).
Plusieurs arguments militent en faveur d’une origine thermodynamique
(transition de phase) de la bimodalité.
En premier lieu, le fait que la bimodalité sur Zmax n’est clairement observée
que si on élimine les évènements les plus affectés par la dynamique de la collision.
Un second argument se trouve sur la figure 4. Sur la partie gauche de la figure,
on trouve la distribution de Zmax (normalisé à la taille du QP) obtenue pour 3
énergies de bombardement en sélectionnant les évènements pour lesquels la
calorimétrie du QP lui attribue une énergie d’excitation appartenant au domaine [27 MeV/nucléon]. Afin de mieux comparer les trois énergies de bombardement (60,
80 et 100 MeV/nucléon), la partie droite de la figure montre les distributions
obtenues si on pondère les distributions en énergie d’excitation E* afin de les
rendre identiques dans les trois cas (distributions plates entre 2 et 7 MeV/nucléon).
Les trois distributions en Zmax ainsi obtenues sont trouvées identiques pour les
trois énergies de bombardement.
- 18 -
Figure 4 :
Distributions en Zmax normalisé
à la taille du QP pour 3 énergies
de bombardement (60, 80 et 100
MeV/nucléon). Système Au+Au.
Les courbes de gauche sont les
distributions brutes si on
sélectionne le domaine d’énergie
d’excitation 2-7 MeV/nucléon.
Les distributions de droite ont
été obtenues après pondération
des
distributions
d’énergie
d’excitation afin de les rendre
similaires et plates pour les 3
énergies de bombardement. Les
distributions en Zmax obtenues
après
pondération
sont
identiques aux 3 énergies de
bombardement ce qui montre
que l’énergie d’excitation est le
paramètre déterminant pour
définir Zmax.
Ce résultat reste vrai pour chaque intervalle d’énergie d’excitation, par
exemple dans la bande étroite 4-5 MeV/nucléon dans laquelle on observe la
bimodalité. Cela signifie que les distributions en Zmax reflètent l’énergie déposée
dans le QP et non pas l’énergie incidente dont dépendent beaucoup les effets
dynamiques.
Calorimétrie et
thermométrie des
noyaux chauds
Dans le cadre de l'étude de la transition de phase de la matière nucléaire, il a
été entamé au sein du laboratoire depuis plusieurs années une étude systématique
des méthodes de mesures de la température et de l'énergie d'excitation des noyaux
chauds formés lors de collisions aux énergies de Fermi. Celle-ci a permis une
meilleure compréhension du fonctionnement du multidétecteur 4π INDRA et de la
mesure de ces grandeurs. Elle a abouti à la soutenance d'une habilitation à diriger
des recherches en décembre 2006.
Les méthodes alternatives mises au point au cours de ce travail, ont été
appliquées à l'étude des quasi-projectiles chauds formés lors de réactions nucléaires
Xe+Sn à 25, 32, 39, 45, 50, 65, 80 et 100 MeV/nucléon. Elles ont permis la
construction de courbes caloriques comme celles présentées sur la figure 5.
Pour l'échantillonnage étudié (élimination des événements où le plus gros
fragment est préférentiellement émis à l’avant du QP), la matière nucléaire chaude
ainsi formée semble donc se comporter comme un liquide nucléaire chaud à densité
normale sans anomalies apparentes dans la courbe calorique. Il paraît donc
intéressant dans l'avenir d'appliquer ces mêmes méthodes de mesure à d'autres
systèmes comme le système Au+Au à 60, 80 et 100 MeV/nucléon, pour lequel
d'autres signatures de la transition de phase de la matière nucléaire ont été
observées.
15000
6000
AuAu 60 MeV/u
AuAu 80 MeV/u
10000
4000
AuAu 100 MeV/u
5000
0
0
2000
0.2 0.4
0.6 0.8
Zmax / Zsce
1
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
Zmax / Zsce
1
Figure 5 :
Courbes caloriques obtenues
pour des QP de différentes
masses (voir symboles sur la
figure) pour des collisions Xe +
Sn à 25, 32, 39, 45 ,50, 65, 80 et
100 MeV/nucléon en éliminant
les événements « les plus
dynamiques ».
- 19 -
Configurations des
systèmes nucléaires
formés au « freezeout » dans les
collisions entre ions
lourds
Le « backtracing » est une technique permettant, à partir de données
exclusives provenant d'un multidétecteur, de remonter aux paramètres d'un modèle
qui permettent de décrire au mieux un lot défini d'observables expérimentales. Les
données INDRA sont utilisées afin de générer un lot d'observables expérimentales
(variables globales) qui vont servir de base de comparaisons avec les prédictions du
modèle. Dans l'analyse présentée ici, les résultats obtenus avec le modèle
dynamique HIPSE (Heavy Ion Phase Space Explorator) sont utilisés. Caractériser
de manière précise les systèmes nucléaires responsables du phénomène de
multifragmentation est indispensable si l'on souhaite étudier le comportement de la
matière nucléaire dans des conditions extrêmes en densité, température et isospin et
remonter ainsi aux caractéristiques de l'équation d'état de la matière nucléaire. Ces
systèmes sont formés durant la collision à un temps défini comme étant le freezeout. Dans ce qui suit, nous allons décrire comment la méthode de backtracing
permet d'arriver à ce résultat.
Sur la figure 6 sont représentées les configurations spatiales déduites du
backtracing des sources nucléaires observées au moment du freeze-out pour les
données Xe+Sn à 32 MeV/nucléon, pour les collisions centrales, donc à faible
paramètre d'impact (b<2fm). Le backtracing est ici basé sur l'évaluation de l'accord,
fondé sur des critères statistiques de comparaison entre distributions, existant entre
le lot d'observables expérimentales choisi pour la comparaison et les prédictions du
modèle.
On observe un rapport d'aspect (rapport entre direction parallèle et
perpendiculaire) de l'ordre de 8:5 soit environ 1,75. Ceci indique que même pour
les collisions présentant le recouvrement maximal entre les 2 noyaux incidents, il
reste une certaine mémoire de la voie d'entrée conduisant à des sources nucléaires
excitées qui sont également déformées. La mise en évidence d'un tel phénomène est
bien sûr à prendre en compte si l'on cherche à caractériser la désexcitation d'une
telle source par la suite à l'aide d'un modèle statistique. Ce type d'approche peut se
révéler indispensable pour décrire quantitativement les données mesurées à l'aide
de multidétecteurs tels que INDRA autour de l'énergie de Fermi.
Figure 6 :
Elongations selon les axes
parallèle (Rpar) et
perpendiculaire (Rper) au
faisceau pour les collisions
centrales (b<2 fm) du système
Xe+Sn à 32 MeV/nucléon
déduites du modèle HIPSE par
la technique du backtracing.
Les mesures du futur
et la R&D
AZ4pi/FAZIA
Dans le futur, les machines de faisceaux radioactifs (SPIRAL2/GANIL,
EURISOL) délivreront des faisceaux très exotiques avec lesquels il sera possible
d’étudier le degré de liberté en isospin (rapport N/Z) de l’équation d’état du noyau.
Pour ce faire il sera nécessaire d’obtenir une identification parfaite (Z et A) des
produits de réaction qui n’est pas réalisée aujourd’hui. Le LPC est engagé depuis
quelques années dans une collaboration européenne (AZ4pi) dont l’objectif est de
trouver un algorithme qui, appliqué à des signaux numérisés de courant issus de
l’interaction d’ions avec des Siliciums, permettra une identification en A et en Z sur
une large gamme (i.e. jusqu'à A = 40 à 50) même à basse énergie où la particule est
stoppée dans le matériau : identification par discrimination en forme des signaux.
- 20 -
Ce travail est aujourd’hui soutenu par l’Agence Nationale de la Recherche
(2006-2007, contrat BLAN-NT05-3_41454/ANR-05-BLAN-0373-01) et s’insère
dans une collaboration désormais officielle depuis 2006 (http://fazia.in2p3.fr/) qui
regroupe des physiciens et ingénieurs européens (France, Italie, Pologne et
Roumanie) mais aussi d’Amérique du Nord et d’Inde (R&D encouragée par le
conseil scientifique de l’IN2P3, 2007).
Une Lettre d’Intention a été soumise et acceptée par le comité SPIRAL2 et la
collaboration participe à la définition du projet EURISOL.
Les années 2006 et 2007 ont été riches en résultats pour ce qui concerne la
méthodologie (instrumentation et détection).
Deux séries d’expériences ont été réalisées au GANIL avec des faisceaux
CIME (Juin et Septembre 2006, LPC-GANIL). Ceci a permis à la collaboration
FAZIA de disposer d’une base de données de signaux numérisés issus de
l’implantation d’ions dans un détecteur silicium-nTD pour tester des algorithmes
d’identification en A et Z (voir Figure 7).
Figure 7 :
Photographie
du
dispositif
expérimental utilisant les ions
accélérés par le cyclotron CIME
au GANIL. Chaque ion implanté
dans le détecteur silicium génère
via un préamplificateur de
courant (PACI, IPNOrsay) un
signal courant et un signal
charge. Le signal courant est
digitalisé et numérisé par le
système
AQUIRIS
en
coïncidence avec l’intégration
par un ADC du signal charge.
L’acquisition est contrôlée par
le système NARVAL (IPNOrsay).
Ces expériences nous ont permis de trouver un algorithme basé sur les
moments d’ordre 2 et 3 de la forme des signaux (i.e. distribution Courant versus
Temps). Une séparation, par exemple, des isotopes 84Kr et 80Kr à 680 MeV est
obtenue (figure 8). L’énergie des deux isotopes n’étant pas strictement identique
(676 MeV et 688 MeV) la séparation peut être qualifiée d’« optimiste ».
Figure 8 :
Fonction d’identification de
deux isotopes du krypton ayant
la même énergie. L’algorithme
est basé sur les moments de la
distribution des signaux courant
issus de l’implantation des ions
krypton dans le silicium (CIME
au GANIL).
- 21 -
Les premiers résultats issus des expériences CIME sont donc prometteurs.
Toutefois l’existence d’instabilités significatives sur la forme des signaux pour les
ions lourds a été observée. Ces instabilités ont été en partie éliminées sur la figure
8. Suite à des expériences auprès de l’accélérateur de Legnaro (2006 et 2007 LNL,
Italie) la cause de ces instabilités a été identifiée. Des effets de canalisation et de
non-uniformité résiduelle de la résistivité du silicium provoquent ces perturbations
sur la réponse du silicium (figure 9). Le premier point est aisé à solutionner par une
orientation ad-hoc du silicium, le second point est à l’étude et fait l’objet d’une
demande de R&D auprès de l’Union Européenne.
Figure 9 :
Effet
cumulatif
de
la
canalisation et de la nonuniformité en résistivité du
silicium sur la séparation
isotopique.
- Gauche (« avant et après ») :
instabilités sur la forme des
signaux de 80Se de 400 MeV
(LNL Legnaro) provoqués par
ces effets. En choisissant une
orientation ad-hoc il est possible
d’éviter la canalisation et
d’obtenir des formes de signaux
moins fluctuantes.
- Droite (« avant et après ») : En
éliminant la canalisation par
une orientation correcte et en
choisissant
une
zone
du
détecteur où l’uniformité est
constante, il est possible de
séparer les deux isotopes 58Ni et
60
Ni (700 MeV).
Par ailleurs, le LPC est fortement engagé dans le développement d’une
acquisition pour FAZIA (SED-LPC), dans le développement de simulations et dans
la mécanique (service mécanique-LPC) du futur multi-détecteur.
Les mesures du
futur : FAZIA et
l’énergie de symétrie
De plus en plus de signaux expérimentaux relient le phénomène de
multifragmentation à la transition liquide-gaz de la matière nucléaire. Dans ce
contexte nous proposons d’étudier les propriétés de la matière nucléaire finie et
notamment les propriétés de la transition de phase à l’aide d’une approche de gaz
sur réseau. Ces approches sont utilisées pour étudier les caractéristiques de telles
transitions. Nous nous intéresserons plus particulièrement aux effets de l’isospin sur
la transition liquide-gaz, en concentrant cette étude sur les signaux mesurables
expérimentalement tels que les rapports de production isotopique (« isoscaling »).
- 22 -
L’isoscaling est une loi d’échelle concernant les taux de production de clusters
pour deux systèmes d’isospin différents. Il a été montré que le rapport de
production R21(N,Z) d’un cluster donné (N,Z) s’écrit (voir « The European
Physical Journal : 30 n°1 (2006)») : R21(N,Z) = Cexp(αN + βZ), les paramètres
α et β sont reliés aux propriétés thermodynamiques des sources nucléaires au
« freeze-out » dans les approches grandes canoniques et au coefficient d’énergie de
symétrie de l’équation d´état de la matière nucléaire.
Les paramètres α et β sont déduits par ajustements linéaires (voir figure 10).
L’observation de l’isoscaling étant reliée à l’énergie de symétrie de la matière
nucléaire, dans le cadre de ce modèle nous allons pouvoir faire le lien entre
l’énergie de symétrie déduite de l’isoscaling avec l’énergie de symétrie
macroscopique du modèle de la goutte liquide.
Figure 10 :
Signal d’Isoscaling R21(N) à
gauche et R21(Z) à droite, pour
le rapport Xe-124 et Xe-136 à
transition. Les lignes sur le
graphique de gauche
correspondent aux isotopes et
les lignes sur le graphique de
droite correspondent aux
isotones.
Collaborations
GANIL Caen, IPN Lyon, IPN Orsay, DAPNIA Saclay,
IFIN Bucarest, LNS Catane, GSI Darmstadt, Univ. Laval, Univ et INFN Bologne,
Catane, Florence, Milan, Naples et Trieste.
- 23 -
Interactions fondamentales et nature du neutrino
Membres permanents
G. Ban
D. Durand
X. Fléchard
M. Labalme
Post-Doctorant
D. Rodriguez-Rubiales
Doctorants
J. Blieck
F. Duval
P. Gorel
T. Lefort
E. Liénard
F. Mauger
O. Naviliat-Cuncic
Y. Lemière
A. Méry
G. Rogel
Les deux thématiques principales de notre groupe sont la recherche d'indices de physique
au-delà du modèle standard et la détermination de la nature du neutrino. La première est
menée au moyen de mesures de précision à basse énergie, avec des noyaux atomiques et
des neutrons. Les activités de celle-ci se déclinent en deux questions: la recherche de
couplages exotiques dans l'interaction faible et la recherche de nouveaux mécanismes de
violation de CP, et s'articulent autour de trois expériences: la mesure de la corrélation
angulaire électron-neutrino dans la désintégration bêta des noyaux 6He; la recherche
d'une composante transverse de la polarisation des particules bêta émises à partir de
neutrons polarisés et la mesure d'un moment électrique dipolaire permanent du neutron.
La deuxième thématique concerne la détermination de la nature du neutrino et aborde les
questions de l'échelle absolue de masse ainsi que de la violation du nombre leptonique.
Ces questions sont associées à la recherche du processus de double désintégration bêta
sans neutrino et les activités correspondantes sont menées dans le cadre de la
collaboration NEMO3. Les thématiques motivent des nouveaux développements
instrumentaux tels que la construction d'un piège magnéto-optique pour le piégeage
d'atomes ou la participation aux efforts de R&D en vue d'une expérience de double
désintégration bêta de nouvelle génération.
- 24 -
Recherche de
courants tensoriels
dans la
désintégration β
du noyau 6He
Dans le cadre du modèle standard (SM), les processus de désintégration bêta
nucléaires peuvent être décrits phénoménologiquement en termes d'interactions de
type vecteur et axial (théorie V-A) couplant les courants hadroniques et
leptoniques. Ce modèle n'inclut aucune contribution due aux autres invariants de
Lorentz, par exemple de type scalaire et tenseur, qui peuvent être formellement
introduits dans la description de ces processus et fournissent la signature
phénoménologique de physique au-delà du modèle standard. La mesure du
coefficient de corrélation angulaire bêta-neutrino (paramètre a) dans une
désintégration bêta nucléaire permet de sonder la présence de tels couplages
exotiques dans l'interaction. Dans le cas du noyau 6He, la transition Gamow-Teller
pure rend le paramètre a sensible uniquement à la présence de courants axial et
tensoriel, et toute déviation par rapport à la valeur prédite par le SM (a=-1/3) serait
alors le signe de nouvelle physique. L'état actuel des connaissances impose de
mesurer ce paramètre avec une précision de l'ordre de 0.5% pour espérer atteindre
une meilleure sensibilité à toute contribution exotique.
Le dispositif utilisé est original. Le paramètre de corrélation angulaire est
déduit de la mesure du temps de vol entre les ions 6Li++ de recul et les particules
bêta détectées en coïncidence. La faible énergie des ions requiert l'utilisation d'un
système de confinement d'ions exempt de toute matière. Le choix s'est porté sur un
piège de Paul, essentiellement pour sa facilité de mise en œuvre et la géométrie
ouverte qu'il peut offrir pour l'installation du système de détection. Une ligne de
transport et de manipulation adéquate des ions pour leur piégeage (LPCTrap) a été
entièrement construite par le LPC, et est installée actuellement sur la ligne de basse
énergie LIRAT de l'installation SPIRAL au GANIL. Le dispositif a été décrit dans
des rapports et publications antérieures.
Le premier test du dispositif complet avec un faisceau d'ions 6He+ de 10 keV
d'énergie, effectué au printemps 2005, a validé le schéma de principe proposé pour
mesurer le coefficient de corrélation angulaire. Ces tests ont aussi constitué une
première mondiale dans l’application d’un piège de Paul auprès d’une installation
de production de faisceaux radioactifs. Toutefois de nombreuses difficultés ont été
mises en évidence lors de cette mise en exploitation de la ligne LIRAT et du
dispositif LPCTrap. Des campagnes de mesures soutenues avec des faisceaux
stables ont été menées pour fiabiliser d'une part le système et rendre son
fonctionnement reproductible et, d’autre part, optimiser les paramètres de la ligne
LIRAT de façon à pouvoir maximiser la quantité de faisceau radioactif 6He+ par
rapport à son contaminant principal 12C2+. Les faisceaux stables étaient produits soit
par une source à ionisation de surface (6Li+ avec des énergies de 1 à 10 keV), soit
par la source ECR de SPIRAL fonctionnant de manière autonome (4He+, 12C2+ de
10 à 30 keV). La systématique des mesures a permis d’atteindre une efficacité
globale de LPCTrap de l'ordre de 10-4 dans un cycle de mesure particulier (100ms),
ce qui permettra d’obtenir la statistique nécessaire (2 106 coïncidences bêta-ion de
recul) en quelques jours de faisceau à une intensité de quelques 108 ions 6He+ /s.
La première campagne de mesures en faisceau radioactif s’est déroulée en
juillet 2006. Elle a permis d’enregistrer environ 105 coïncidences. Le faisceau d’
6
He+ était produit à 10 keV avec une intensité mesurée à l’entrée de LPCTrap de
l’ordre de 1-2×108 ions/s. L’ensemble du système, bien qu'affecté par une chaleur
excessive, a présenté toutefois un comportement plus stable que lors de la
campagne de mise en exploitation de 2005. Un élément défectueux du dispositif
LPCTrap n’a pas permis d’atteindre, lors de cette nouvelle campagne, la statistique
attendue. La qualité des données obtenues est remarquable ce qui est très
encourageant pour la suite du projet.
- 25 -
Nombre arbitraire
Figure 1 :
Gauche: spectre en temps de vol
(tof) expérimental (données
brutes calibrées); Droite:
comparaison entres les mesures
(événements physiques
conditionnés) et les calculs d'une
simulation de Monte-Carlo
(courbe en rouge) en adoptant la
valeur standard pour le
coefficient de corrélation
angulaire. L'échelle des
ordonnées est arbitraire.
Nb de coups
La Fig.1 présente le spectre de temps de vol expérimental et la comparaison
avec une simulation préliminaire. La Fig.2 montre la distribution cinématique des
événements dans un spectre bidimensionnel (temps de vol de l'ion-énergie de la
particule bêta). Le rapport signal/bruit dans la zone d'intérêt est excellent (de l'ordre
de 100). La comparaison avec la simulation, qui n’inclut que quelques effets
instrumentaux du dispositif, ne semble pas à ce stade révéler la présence d’effets
systématiques insurmontables. L’analyse en cours tente de mettre en évidence
l’impact de ces différents effets (géométrie du nuage dans le piège, distorsions liées
à la RF, bruit de fond du gaz environnant, positionnement des détecteurs, etc.). Une
nouvelle campagne de mesures devrait se dérouler au printemps 2008.
tof
(ns)
Recherche d’une
violation sous le
renversement du
temps dans la
désintégration du
neutron
tof
( )
Tβ (keV)
Figure 2 :
Gauche: spectre en temps de vol
(tof) distribution cinématique
expérimentale des événements;
Droite: distribution cinématique
attendue sans tenir compte des
résolutions finies des détecteurs
ni de leurs fonctions de réponse.
Tβ (keV)
tof
( )
tof (ns)
Dans les désintégrations bêta nucléaires les observables directement sensibles
à des signatures de nouveaux mécanismes de violation de T sont les corrélations
triples entre les impulsions et les moments angulaires des particules qui participent
dans le processus.
Cette expérience se propose de chercher des sources exotiques de violation de
la symétrie sous le renversement du temps dans la désintégration du neutron.
L'objectif est de déterminer une éventuelle composante transverse de la polarisation
des particules bêta, perpendiculaire au spin du neutron. La présence de cette
composante est associée à un paramètre dynamique, noté R, qui n’a jamais été
mesuré dans la désintégration du neutron. L'objectif de précision envisagé est de
0,5 %. L'expérience est menée auprès de la source de spallation SINQ de l’Institut
Paul Scherrer.
- 26 -
Le principe de mesure a été décrit dans des rapports antérieurs. Une longue
campagne de prise de données a eu lieu pendant l'été 2006 qui a résulté dans la
collection d'un échantillon trois fois plus important d'événements « V-tracks » que
dans la campagne de 2004.
Rappelons que dans cette expérience le groupe du LPC est responsable de
l'hodoscope de scintillateurs plastiques ainsi que de la production des feuilles de Pb
de grande surface qui constituent les éléments de diffusion dans le polarimètre de
Mott pour l'analyse de la composante transverse de la polarisation. La couche de Pb
est évaporée sur une feuille de mylar et l'épaisseur de cette couche détermine le
rapport signal/bruit pour l'identification des événements diffusés.
Les calculs de Monte-Carlo ont montré que la couche de Pb pouvait être
augmentée d'un facteur 2 à 3 par rapport aux épaisseurs utilisées jusqu'à présent,
sans affecter la polarisation des électrons. Une nouvelle série de feuilles a été
produite et caractérisée pour la campagne de 2006. La figure 3 montre une
comparaison du rapport signal/bruit faite sur base de la position suivant la
coordonnée x du vertex des événements « en or ». La position du maximum
correspond à la position des feuilles en Pb. L'amélioration du rapport pour la
campagne de 2006 est flagrante.
Figure 3 :
Comparaison de la coordonnée
x du vertex des événements "Vtracks" pour les campagnes de
2004 (gauche) et de 2006
(droite).
L'amélioration
du
rapport signal/bruit pour la
campagne 2006 est clairement
visible.
Des nouveaux scintillateurs ont aussi été installés lors de la campagne de 2006
ce qui a conduit à une amélioration de la résolution ainsi que de la réponse en
position. Malgré ces améliorations, le rapport signal/bruit sur le signal en énergie
n'est pas meilleur. D'autres sources de bruit sont probablement à l'œuvre ce qui a
conduit à une détérioration de ce rapport, comme le montre la Fig.4.
Figure 4 :
Comparaison des spectres en
énergie des particules bêta
associées aux événements "Vtracks" pour les campagnes de
2004 (gauche) et de 2006
(droite).
Une nouvelle campagne de prise de données a été envisagée pour 2007. Des
difficultés rencontrées tout récemment avec le fonctionnement de la source SINQ
risquent de retarder cette campagne.
- 27 -
Mesure du moment
électrique dipolaire
du neutron
La mesure du moment dipolaire électrique du neutron s’inscrit dans la
recherche de nouvelles sources de violation de CP. Dans ce cadre, la collaboration
nEDM prévoit d’améliorer d’au moins un ordre de grandeur la précision sur la
mesure du moment dipolaire électrique du neutron. Le démarrage de la source de
neutrons du PSI, prévu en 2008, permettra d’améliorer la précision de la mesure en
réduisant l’erreur statistique. Un meilleur contrôle des effets systématiques est
également nécessaire pour atteindre l'objectif de précision. La collaboration
poursuit actuellement de nombreuses activités de R&D afin d'améliorer les
performances du spectromètre utilisé par le passé par la collaboration Sussex-RALILL.
Au sein de la collaboration, le LPC est responsable du système de détection
des neutrons ultra froids (UCN) et d’analyse de la composante de spin. Entre 2005
et 2007, le groupe a poursuivi d'une part, l'étude approfondie sur différents types de
détecteurs de UCN afin de sélectionner, sur base de plusieurs critères, le meilleur
détecteur pour le spectromètre final. D'autre part, le groupe a conçu et réalisé les
premiers tests d'une nouvelle chambre permettant l’analyse simultanée des deux
composantes de spin des UCN. Les résultats principaux de ces deux
développements sont décrits ci-dessous.
Les forts taux de comptage attendus auprès de la source d’UCN du PSI
exigent le développement de nouveaux systèmes de détection suffisamment rapides.
Deux systèmes satisfaisant à ce critère ont été retenus pour des tests à l’ILL de
Grenoble: un détecteur gazeux CASCADE-U basé sur la technologie des GEMs et
récemment adapté aux UCN par l’université d’Heidelberg; et un verre scintillant
dopé au 6Li utilisé conjointement avec un photomultiplicateur. Ce dernier système a
été proposé par le LPC. La comparaison a été réalisée par rapport aux détecteurs
gazeux contenant de l’3He qui sont, depuis des décennies, les détecteurs de
référence dans le domaine des UCN. La sensibilité des trois systèmes de détection
aux bruits de fond gamma et neutrons a été mesurée. Celle des détecteurs gazeux
est essentiellement due aux neutrons thermiques tandis que celle des scintillateurs
est dominée par les rayonnements gamma. Pour les scintillateurs, deux
modifications ont été réalisées afin de réduire la contribution gamma. La première a
consisté à supprimer le guide de lumière entre le verre scintillant et le
photomultiplicateur afin d’éliminer le rayonnement Cerenkov produit dans le
plexiglas. La seconde résulte dans l’utilisation d’un verre scintillant de très faible
épaisseur (100 µm). Le spectre en charge de ce détecteur (Fig. 5) montre qu’il
existe désormais une séparation claire entre le pic gamma/bruit thermique (en
rouge) observé à faible charge, et les neutrons (en jaune). Malgré tout, il apparaît
que les scintillateurs sont au moins dix fois plus sensibles au bruit de fond que les
détecteurs gazeux. Un nouveau système de détection basé sur deux scintillateurs
accolés est actuellement en cours de développement. Il devrait permettre
d’améliorer significativement la discrimination neutron/gamma dans les
scintillateurs et d'éliminer les effets de surface qui donnent lieu à la traîne à gauche
du pic des neutrons.
Figure 5 :
Spectre en charge d'un verre
scintillant de type GS10 de 100
µm d’épaisseur.
- 28 -
En termes d’efficacité, les tests ont montré que le détecteur gazeux
CASCADE-U présente un défaut de l’ordre de 20% vis-à-vis des deux autres
systèmes de détection. Cette baisse d’efficacité est une caractéristique intrinsèque
du détecteur. Elle résulte de la méthode utilisée pour la capture des neutrons qui, de
par sa conception, induit des pertes. Il apparaît donc que le système de détection
basé sur les scintillateurs est très compétitif et qu’il doit être considéré très
sérieusement pour le dispositif final.
La méthode de Ramsey utilisée pour mesurer le moment dipolaire électrique
du neutron, requiert la mesure des deux états de spin. Le temps nécessaire à cette
analyse peut être minimisé si les deux états de polarisation sont analysés
simultanément.
Figure 6 :
Prototype de la chambre pour
l’analyse simultanée des spins.
Le LPC a développé une nouvelle chambre d’analyse dans laquelle la mesure
des deux états de polarisation est quasi-simultanée. La chambre (Fig. 6) est
constituée de deux bras composés chacun d’un spin flipper adiabatique, d’un
analyseur de spin (feuille d’aluminium sur laquelle est déposée une couche de Fer
magnétisée à l’aide d’aimants permanents) et d’un détecteur. Chaque bras permet
l’analyse d’une seule composante de spin. Dans un bras donné, un neutron est, soit
transmis à travers l’analyseur (s'il a la bonne composante de spin) et ensuite
détecté, soit réfléchi au niveau de l’analyseur et repart en direction de l'autre bras
dans lequel il sera analysé après un certain temps. Les premiers tests ont montré
que, sur le principe, le système fonctionnait. Il est néanmoins nécessaire
d’améliorer la transmission et le pouvoir d’analyse de la chambre. Plusieurs
modifications ont été effectuées et sont en cours de tests.
Le groupe participe également à des études concernant la conception mécanique du
spectromètre final ainsi qu’à l’organisation générale du projet.
¾ L'Expérience NEMO3
Nature du neutrino
L'expérience NEMO 3, installée au Laboratoire Souterrain de Modane (LSM),
vise à observer la double désintégration bêta sans émission de neutrino à la
sensibilité de 1024-25 années. La mise en évidence expérimentale de l'existence de ce
processus violant la loi de conservation du nombre leptonique prouverait la nature
de Majorana du neutrino et conduirait éventuellement à des interprétations
théoriques qui dépassent le cadre du Modèle Standard des particules élémentaires:
échange de neutrino de Majorana massif, couplage V+A, émission de Majoron,
supersymétrie.
Depuis 2005, un étudiant doctorant analyse au LPC les données de
l'expérience afin d'étudier les signaux de la double désintégration du 150Nd et du
82
Se. Une autre composante de cette analyse consiste à rechercher des signatures de
la contamination du détecteur par le 212Bi, isotope parent d'un des radio-isotopes les
- 29 -
plus compromettants dans l'expérience: le 208Tl. En particulier, on recherche des
topologies signant la cascade β − α retardé du 212Bi - 212Po sur et dans les sources,
mais également dans la chambre à fils et sur les surfaces des scintillateurs. Ces
études, tant sur les processus (ββ0ν) et (ββ2ν) que sur les fonds induits par le 212Bi,
intéressent tout particulièrement la phase de R&D du projet SuperNEMO (voir cidessous).
Le groupe NEMO du LPC a développé un ensemble complet de bibliothèques
logicielles pour l'analyse des données. Cet outil est partagé par un groupe de
collaborateurs extérieurs. De plus le groupe participe à la maintenance et au
fonctionnement de l'expérience (shifts, calibration). Dans le cadre de ce travail,
notre groupe a accueilli un visiteur étranger à 3 reprises sur la période 2005-2006
pour une durée totale de 5 mois dans le cadre des accords d'échange avec le JINR
Dubna.
¾ Le projet SuperNEMO
Le projet SuperNEMO a pour objectif de réaliser la mesure du processus
(ββ0ν) à la sensibilité de 1026 années dans les 10 prochaines années, en extrapolant
d'un ordre de grandeur l'expérience NEMO3. Un programme de R&D, validé par le
Conseil Scientifique de l'IN2P3 en mars 2005, est en cours afin de déterminer la
faisabilité et les caractéristiques de cette future grande expérience. Le groupe du
LPC est engagé dans ce projet depuis 2005. Plusieurs sujets de ce grand projet sont
abordés.
Depuis 2005, le LPC est acteur majeur et animateur du développement des
outils de simulation et d'analyse développés dans la collaboration afin de
déterminer les options instrumentales permettant d'optimiser la sensibilité et le coût
de l'expérience. Le groupe est investi aussi dans la mise en œuvre du sousprogramme BiPo, avec une série programmée de deux détecteurs (démonstrateur
BiPo1 et BiPo2) dont l'objectif est d'étudier la capacité à mesurer des
contaminations des sources ββ en 208Tl et 214Bi à des niveaux de sensibilité
(quelques µBq/kg) au-delà des moyens de détection usuels dans ce domaine
(détecteur Germanium haute-pureté). Notre groupe, avec deux ingénieurs
impliqués, a mis en œuvre le système d'acquisition du prototype BiPo1.
L'installation a eu lieu en mars 2007 au Laboratoire Souterrain de Canfranc (LSC).
Le système équipe également le banc de test calorimètre au LAL (voir Figure 7).
Figure 7 :
Gauche: les trois premières
capsules de mesures de BiPo1
au LSC, avant fermeture du
blindage; Droite: le château de
plomb fermé de BiPo1 dans son
enceinte, après isolation de l'air
ambiant (mars 2007).
Les problèmes de sécurité au LSC contraignent ce programme à une poursuite
au LSM en 2007. Le groupe du LPC va étudier la mise en œuvre des systèmes de
déclenchement et d'acquisition du prototype BiPo2 dont l'installation au LSM est
prévue à l'automne 2007. Le programme BiPo est soutenu par l'ANR pour la
période 2006-2008.
Parallèlement, depuis 2005, le LPC participe à l'animation du groupe
électronique front-end de SuperNEMO. Un engagement du service électronique du
- 30 -
LPC dans la réalisation d'un ASIC time-stamping a été sollicité par la collaboration.
Enfin, dans le cadre du programme de mesure de très faible radioactivité des
matériaux de construction de SuperNEMO, un projet d'installation d'un détecteur
Germanium haute-pureté au laboratoire du Roule à Cherbourg est animé par le
LPC, en partenariat avec l'EAMEA.
Piégeage MagnétoOptique
La construction et l’utilisation de pièges magnéto-optiques (MOTs) pour
des mesures de précision est une activité menée au LPC en collaboration avec le
CIRIL. Les techniques de refroidissement et de piégeage d'atomes, développées par
la communauté des physiciens atomistes, ont été les premières techniques de
confinement à être appliquées à des espèces radioactives produites en accélérateur
par réactions nucléaires. Comme pour les autres outils de confinement de
particules, ces pièges permettent de retirer les atomes de leur lieu de production et
les stocker dans un environnement dénué de matière, propice à la réalisation de
mesures de précision. L’intérêt du projet réside dans l’importance et la diversité des
sujets de recherche pouvant être envisagés dans l’avenir (SPIRAL II / GANIL) tels
que la non conservation de parité, les recherches de violation de la symétrie par
renversement du temps ou encore les mesures de corrélations dans la décroissance
bêta.
Le piège magnéto-optique actuellement installé au LPC comporte deux
lasers montés sur une table optique, une chambre à vide pourvue d’ouvertures qui
permettent l’entrée des six faisceaux lasers utilisés pour le piégeage (Fig.8), ainsi
qu'une paire de bobines en configuration anti-Helmholtz qui engendrent un champ
magnétique quadripolaire au centre de la chambre. A l’aide d’une caméra CCD à
déclenchement rapide, synchronisée à un modulateur acousto-optique, une
caractérisation en température, en taille, et en densité d'un nuage d’atomes de Rb,
en fonction des paramètres de piégeage a été effectuée (Fig.9). Typiquement, un
nuage d’une densité de l’ordre de 1011 atomes/cm3 pour un diamètre de 300 µm et
une température de 100 µK peut être produit avec le dispositif.
Figure 8 :
Image du nuage
d’atomes de Rb au
centre de la chambre de
piégeage.
500
400
Température (µK)
Figure 9 :
Température du nuage en
fonction de la fréquence laser.
La température est mesurée via
la vitesse d’expansion du nuage
après arrêt du piégeage.
300
200
100
10
15
20
25
30
35
40
45
Décalage en fréquence (MHz)
- 31 -
Ce piège est maintenant couplé à une source d’ions et à un spectromètre
d’ions de recul construits au laboratoire. L’ensemble permet l’étude des processus
de capture électronique dans les collisions ion-atome à basse énergie, avec une
excellente résolution sur les mesures de l’angle de diffusion et du Q de réaction.
Ces observables étant déduites de la mesure de l’impulsion de l’ion de recul après
la collision, la résolution du dispositif est habituellement limitée par la température
de la cible. Dans notre cas, cette limitation disparaît avec l’utilisation d’une cible
d’atomes de Rb piégés dont la température est inférieure au mK. Les composantes
du vecteur impulsion de l’ion de recul sont données par la mesure de son temps de
vol et de ses coordonnées sur un détecteur sensible à la position. Toujours dans le
souci d’obtenir une meilleure résolution, la géométrie du champ généré par le
spectromètre pour extraire les ions de recul vers leur détecteur a été étudiée afin de
s’affranchir de la taille de la zone de collision. Un dispositif permettant le hachage
rapide du champ magnétique de piégeage a également été développé pour éliminer
la perturbation des trajectoires des ions induite par ce dernier. La figure 10 montre
une coupe du dispositif avec la source d’ions, la ligne d’analyse des ions diffusés et
le spectromètre d’ions de recul.
Figure 10 :
Coupe horizontale du dispositif
expérimental.
L’ensemble du dispositif est en cours de test et d’optimisation. Les premières
coïncidences projectile - ion de recul ont été observées pour le système de collision
Na+ à 6 keV sur 87Rb (Fig.11) et la résolution ainsi que les taux de comptage
obtenus (supérieurs à 100/s) sont très prometteurs.
Figure 11 :
Résultats préliminaires pour
le système de collision Na+ à 6
keV sur 87Rb : Spectre de
temps de vol des ions de recul
(gauche), image du détecteur
projectile (milieu), et image
du centre du détecteur d’ions
de recul (droite) où l’on peut
distinguer deux voies de
capture (Na+ + Rb(5s)-> Na
(3p) +Rb+, et Na+ + Rb(5p)->
Na (3p) +Rb+).
Plusieurs optimisations (potentiel d’extraction, position initiale du nuage…)
doivent encore permettre l’amélioration d’un facteur 4 de la résolution sur la
mesure de l’impulsion des ions de recul.
- 32 -
Les travaux qui seront menés par la suite concerneront, d’une part, l’étude
précise des processus de capture dans les collisions de basse énergie sur cible de
87
Rb, 85Rb et 39K, et d’autre part, la mesure de la fraction excitée du nuage atomique
en fonction des paramètres de piégeage (intensité et fréquence des lasers). Pour
cette mesure, c’est le processus de capture qui sera utilisé comme outil de
diagnostic. Cette méthode originale et non destructrice permet une mesure directe
de la fraction excitée, qui pourra alors être comparée aux modèles couramment
utilisés dans le domaine des atomes froids.
Refroidisseur RF
Haute Intensité pour
SPIRAL II
Les intensités des faisceaux radioactifs annoncées pour SPIRAL II demandent
des capacités de séparation en masse accrues. Les faisceaux devront avoir des
émittances réduites pour utiliser au mieux les séparateurs magnétiques de haute
résolution. Depuis fin 2006, le LPC développe, en collaboration avec le CSNSM,
un refroidisseur à gaz tampon de seconde génération, le SHIRAC, « Spiral II High
Intensity RAdiofrequency Cooler ». Ce développement est réalisé dans le cadre du
projet DESIR. Le cahier des charges actuel stipule la manipulation de faisceaux
allant jusqu’au micro ampère et des émittances de sortie d’environ 1 π mm.mrad.
Le champ électrique pour confiner le faisceau durant l’interaction avec le gaz
tampon devra être trois ordres de grandeur supérieur à ceux qui sont actuellement
utilisés sur la ligne LIRAT au GANIL par le groupe du LPC. Pour ce faire le rayon
de la structure quadripolaire sera de quelques millimètres et la radiofréquence devra
fonctionner à 10kV et à 20MHz. De nombreux défis technologiques sont à relever,
en particulier pour l’électronique de puissance. Des simulations numériques
complètes faisant intervenir l’interaction ion-gaz tampon et l'effet de la charge
d’espace sont en cours. Cette étude cruciale pour les faisceaux radioactifs intenses
fait l’objet d’une thèse Région-IN2P3. La première étude de faisabilité devrait être
achevée fin 2009.
Collaborations
Collaboration nTRV : LPC-Caen, JU-Cracow, U-Katowice, KU-Leuven, PSIVilligen
Collaboration nEDM : LPC-Caen, JU-Cracow, JINR-Dubna, Uni-Fribourg,
ILL-Grenoble, LPSC-Grenoble, PSI-Villigen
Collaboration NEMO3 : LPC-Caen, CENBG-Bordeaux, JINR-Dubna, LSCEGif sur Yvette, INEEL-Idaho Falls, Univ. Jyvaskyla, UCL-Londres, ITEPMoscou, LAL-Orsay, CTU-Prague, Univ. Charles-Prague, Univ. Saga, MHCSouth Hadley
Collaboration SuperNEMO : LPC-Caen, CENBG- Bordeaux, JINR-Dubna,
LSCE-Gif sur Yvette, INEEL-Idaho Falls, Univ. Jyvaskyla, INR-Kiev, UCLLondres, Univ. Manchester, ITEP-Moscou, LAL-Orsay, CTU-Prague, Univ.
Charles-Prague, Univ. Saga, MHC-South Hadley, Univ. Texas
Projet MOT : LPC-Caen, CIRIL-Caen
- 33 -
Physique théorique et phénoménologie
Membres permanents
D. Cussol
D. Durand
F. Gulminelli*
Doctorants
C. Ducoin
*
O. Juillet
D. Lacroix
Membre de l’Institut Universitaire de France
En dépit de nombreux progrès récents tant sur le plan théorique qu'au niveau des
simulations numériques, il demeure difficile d'appréhender les propriétés statiques et
dynamiques des systèmes finis en interaction. Les activités du groupe s’inscrivent dans la
recherche, le développement et l’application de formalismes adaptés aux systèmes
mésoscopiques. Différentes voies sont explorées : reformulation stochastique du problème
quantique à N-corps, approches basées sur la théorie de l’information et modèles
phénoménologiques dédiés à des aspects spécifiques des collisions nucléaires.
- 34 -
Physique quantique
des systèmes à
N-corps
Résoudre le problème quantique à N-corps demeure non seulement un des
enjeux de la physique théorique, mais s’avère aussi nécessaire pour appréhender les
états « exotiques » de la matière récemment observés expérimentalement
(condensats de Bose-Einstein d’atomes ultra-froids, supraconducteurs à haute
température critique, noyaux exotiques). Dans ce contexte, une des approches les
plus performantes consiste à utiliser des méthodes stochastiques où l’interaction
entre les particules est communiquée au travers de champs externes auxiliaires et
fluctuants appliqués à chaque particule. Le problème à N-corps est ainsi ramené à
un ensemble de problèmes à 1 corps qu’il est possible de résoudre numériquement.
Ces schémas conduisent, en particulier, aux méthodes Monte-Carlo quantiques qui
jouent un rôle primordial pour déterminer de manière exacte les propriétés à
l'équilibre thermodynamique d'un système de bosons ou de fermions en interaction.
En structure nucléaire, l’approche Monte-Carlo pour le modèle en couches ouvre la
possibilité de traiter des systèmes inaccessibles par diagonalisation directe de
l’hamiltonien. Malheureusement, l’applicabilité de ces schémas est en général
sévèrement limitée par une croissance exponentielle de l’erreur statistique connue
sous le nom de « problème du signe ». En effet, dans la majorité des systèmes
fermioniques, le poids des configurations des champs auxiliaires dans le calcul des
observables est de signe variable, les contributions positives et négatives se
compensant presque parfaitement.
Nous avons proposé un nouvel algorithme Monte-Carlo quantique basé sur
une extension stochastique du champ moyen Hartree-Fock et qui semble en mesure
d’éliminer les trajectoires de « poids négatif » pour de nombreux modèles. Malgré
des difficultés numériques, la méthode est particulièrement performante pour le
calcul de l’état fondamental de modèles de fermions fortement corrélés sur réseau.
Contrairement aux algorithmes standards, aucun problème de signe n’apparaît
explicitement quel que soit le signe de l’interaction sur site, la topologie du réseau
ou son facteur de remplissage (Fig. 1).
Répulsion locale
(U) sur site
Figure 1 :
Illustration du problème de
signe dans les calculs MonteCarlo quantiques (QMC) pour le
modèle de Hubbard sur une
chaîne. Dans ce modèle, des
fermions de spin 1/2 sautent de
site en site avec une amplitude t
et subissent une répulsion locale
U. On considère ici le cas de 4
fermions sur une chaîne de 6
sites dans le régime U=8t.
L’approche QMC fait appel à
des
états
de
particules
indépendantes qui suivent un
mouvement Brownien en temps
imaginaire β. Le problème de
signe se manifeste lorsque ces
marcheurs croisent la surface
nodale où leur état est
exactement orthogonal à l’état
fondamental à N-corps. La
figure montre l’évolution dans le
« temps » β de la distribution de
probabilité du recouvrement S
entre le vecteur d’état d’un
marcheur et l’état fondamental
exact. La dynamique de champ
moyen stochastique (partie
droite) ne manifeste pas de
problème de signe en maintenant
les marcheurs dans la région
S>0,
au
contraire
de
l’échantillonnage
traditionnel
(partie gauche).
Effet tunnel (t) entre
sites adjacents
Schéma QMC « traditionnel »
Schéma Hartree-Fock stochastique
(%)
2
(%)
6
4
1
2
2
βt
2
4
4
0
6
0.4
8
0
10
-0.6
-0.3
S
0
-0.2
6
-0.075
8
0
S
0.175
βt
10
0.3
- 35 -
Ces propriétés nous ont permis de commencer à appréhender la limite unitaire
du problème à N corps où les particules interagissent par un potentiel de portée
négligeable et dont la longueur de diffusion est infinie. Ce régime intrigant, où la
section efficace de collision prend la valeur maximale autorisée par la mécanique
quantique, est l’un des plus redoutables sur le plan théorique : il n’y apparaît en
effet aucun petit paramètre susceptible de permettre des développements
perturbatifs autour d’un modèle soluble. On s’attend toutefois à voir émerger des
propriétés universelles puisque l’interaction n’introduit aucune échelle de longueur
ou d’énergie. Pour des fermions de spin 1/2, la limite unitaire correspond à un état
stable de la matière qui a été réalisé expérimentalement avec des gaz atomiques en
utilisant la technique des résonances de Feshbach. A l’échelle macroscopique, la
compréhension des propriétés d’un gaz de Fermi unitaire revêt un intérêt
considérable. La limite unitaire assure en effet la transition entre les deux grandes
classes de superfluides fermioniques que représentent les phases BCS et BEC. Elle
est également pertinente pour la physique de la croûte interne des étoiles à neutrons
où l’on peut atteindre des densités inférieures à 1% de la densité de saturation. Au
travers d’un modèle sur réseau du gaz de Fermi unitaire, nous avons estimé
l’énergie et le gap superfluide à température nulle. Les résultats obtenus ont
confirmé l’hypothèse d’universalité : l’énergie de l’état fondamental à la limite
unitaire est proportionnelle à celle du gaz sans interaction (Fig. 2) et le gap est
proportionnel à l’énergie de Fermi.
Figure 2 :
Calcul Monte-Carlo quantique,
sur réseau, avec le schéma
Hartree-Fock stochastique sans
problème de signe, de l’énergie
de l’état fondamental d’un gaz
de Fermi à la limite unitaire.
Le « temps imaginaire β »,
homogène à l’inverse d’une
température » est exprimé en
unité de h/ml2 où l est le pas du
réseau et m la masse des
particules. Lorsque β tend vers
l’infini, le gaz unitaire est dans
son état fondamental. η(β) est le
rapport entre l’énergie moyenne
au « temps » β et l’énergie de
l’état fondamental du gaz sans
interaction. La convergence de
ce rapport vers une valeur
(~0.44) indépendante du nombre
de
particules
illustre
le
caractère universel des états à
N-corps dans le régime unitaire.
η(β )
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
5
10
15
Temps imaginaire β
20
6
Physique statistique
des systèmes finis
8
10
12
14
16
18
20
40
42
Nombre N
d'atomes
La problématique de la détermination de l’équation d’état de la matière
nucléaire et de la signature expérimentale d’une transition de phase dans les
événements de multifragmentation constitue l’un des axes de recherche du
laboratoire. Le groupe de physique théorique est engagé dans cette étude, et
développe en collaboration avec le GANIL des approches statistiques originales
pour répondre à la question générale de la définition et classification des transitions
de phase dans les systèmes finis, dépendant du temps et soumis à des interactions
non saturantes. Plus précisément, nos recherches poursuivent plusieurs objectifs :
- 36 -
¾
étendre les outils de la mécanique statistique à la compréhension des
transitions de phase dans le domaine hors équilibre des petits systèmes
loin de la limite thermodynamique et souvent soumis à des forces à longue
portée qui empêchent la possibilité même de définir une telle limite,
¾
fournir une compréhension à l'échelle microscopique des changements de
phase que l'on observe dans le monde macroscopique,
¾
proposer des signaux directement mesurables en physique nucléaire, en
vue de la preuve expérimentale de la transition.
La présence d'une transition de phase dans un système fini peut être déduite,
ainsi que son ordre, de la forme de la distribution du paramètre d'ordre. Ce sujet a
été étudié en détail dans les expériences de multi-fragmentation, avec des résultats
qui n'apparaissent pas entièrement consistants. Pour clarifier cette situation, nous
avons abordé l'effet de l'ensemble statistique sur la forme globale des distributions
de fragments mesurées, ce qui revient aux critères de sélection de données. Nous
avons proposé une nouvelle méthode qui peut aisément être appliquée
expérimentalement pour discriminer entre les différents scénarii de fragmentation.
Cette méthode, basée sur une repondération de la distribution mesurée pour
s'affranchir des contraintes expérimentales associées au dépôt d'énergie, est testée
sur différents modèles simples, et semble fournir une excellente discrimination
entre transitions du premier ordre, phénomènes critiques, et cross-over (Fig. 3).
Une première application aux données expérimentales, en collaboration directe
avec la collaboration INDRA, donne des résultats très encourageants.
Figure 3 :
Partie gauche : la distribution
de taille du plus gros fragment
montre,
dans
l’ensemble
canonique, le comportement
bimodal caractéristique d’une
transition du premier ordre pour
plusieurs températures proches
de la température de transition
(ligne épaisse).
Partie droite : la bimodalité,
perdue
dans
l’ensemble
microcanonique, est retrouvée
après repondération de la
distribution d’énergie (ligne
épaisse).
La comparaison de modèles statistiques aux données expérimentales est
compliquée par le fait que ces dernières sont souvent loin de l’équilibre
thermodynamique. Pour aborder cette question nous avons proposé une extension
hors équilibre des ensembles de Gibbs basée sur la théorie de l’information. Cette
approche nouvelle fournit un pont entre modèles statistiques et équations de
transport et elle permet de définir un diagramme de phase avec des variables d’état
qui varient au cours du temps, et en particulier de traiter les systèmes sous flot de
façon thermodynamiquement consistante. Ce nouveau développement théorique a
été appliqué à un Hamiltonian classique de Lennard-Jones, simulé numériquement
à l’aide de la dynamique moléculaire. Dans la limite du gaz idéal, la dynamique
d’expansion peut être exactement exprimée en termes de paramètres de Lagrange
effectifs dépendant du temps agissant sur un ensemble de Gibbs standard
augmentée d’une contrainte de conservation d’énergie. En utilisant cet « ansatz »
nous avons montré que la présence de flots collectifs peut avoir une influence
importante sur la distribution des micro-états (Fig. 4).
- 37 -
Figure 4:
Histogrammes des distributions
d’énergie potentielle (gauche) et
de taille du plus gros fragment
(droite) à deux énergies
différentes. Les histogrammes
vides montrent les prédictions de
l’ensemble de Gibbs sous flot,
comparées
à
l’équilibre
standard.
Une
différence
importante est observée aux
énergies proches de la transition
(haut).
Avec l’avènement dans un futur proche de nouvelles installations pour
l’accélération des noyaux exotiques (SPIRAL-II, RIA, FAIR, EURISOL),
l’exploration du degré de liberté d’isospin est devenue l’enjeu le plus important
pour les études sur l’équation d’état et la thermodynamique des noyaux.
Dans ce contexte, les observables liées à la distribution isotopique des
fragments (isoscaling) sont activement étudiées dans la communauté internationale
afin d’extraire des informations expérimentales sur l’énergie de symétrie à des
densités de sous-saturation. Nous avons effectué une étude systématique de cette
observable dans le cadre d’un modèle statistique réaliste, et nous avons montré
qu’une variation du paramètre d’isoscaling avec le nombre atomique peut permettre
d’accéder à la dépendance en température de la composante iso-vectorielle de
l’énergie libre de surface. (Fig. 5).
Figure 5 :
Energie de symétrie extraite de
l’observable d’isoscaling dans le
cadre du modèle de multifragmentation statistique MMM
pour différents systèmes et
volumes de freeze-out. Dans tous
les cas considérés l’énergie
théorique (courbe solide) est
bien reproduite.
Les transitions de phase de la matière nucléaire riche en neutrons ont des
applications importantes aussi en astrophysique nucléaire, notamment en ce qui
concerne la thermodynamique de la croûte des protoétoiles à neutrons.
- 38 -
En effet il a été récemment proposé que la partie la plus extérieure de ces
objets stellaires denses peut présenter des phases lamellaires exotiques (phases
pasta) déterminées par la compétition entre les corrélations induites par
l’interaction forte et les anticorrélations dues à l’interaction coulombienne
(frustration). La possible présence de ces inhomogénéités pourrait influencer de
façon importante les interactions avec les neutrinos qui évacuent la plus grande
partie de l’énergie de l’étoile, et par conséquent la dynamique entière de
refroidissement, qui est encore très mal comprise. Comme ce même phénomène est
à l’origine de la multifragmentation nucléaire, les réactions de multifragmentation
avec noyaux exotiques auprès d’EURISOL pourront servir de laboratoire pour la
thermodynamique des objets stellaires denses.
Des calculs de champ moyen auto-cohérent avec des interactions effectives
réalistes (Fig. 6) montrent que des phases inhomogènes peuvent être présentes
même à température de l’ordre de 10 MeV, si une fraction non négligeable de
neutrinos reste piégée dans la matière pour une durée de l’ordre du temps
caractéristique pour l’équilibre β.
Figure 6 :
Zone d’instabilité par rapport à
la
formation
de
phases
inhomogènes dans le plan des
potentiels chimiques pour une
matière d’étoile composée de
protons, électrons, neutrons et
neutrinos en équilibre β. Les
courbes
correspondent
à
différentes valeurs pour la
fraction de neutrinos absorbée
par
la
matière.
Trois
températures
et
trois
interactions
effectives
sont
considérées.
Simulations
numériques des
réactions nucléaires
Les réactions nucléaires conduisent à une grande diversité de phénomènes,
tels que la cassure d’un noyau en plusieurs « clusters » (multifragmentation) à
l’énergie de Fermi. Afin de décrire cette diversité et de tester certaines hypothèses
faites lors des analyses des mécanismes de réaction, notre groupe développe des
modèles phénoménologiques donnant une vision simplifiée de l’histoire d’une
réaction.
En particulier, deux modèles dédiés respectivement aux réactions entre ions lourds
(modèle appelé HIPSE : Heavy-Ion Phase-Space Exploration) et aux réactions de
spallations induites par des nucléons (n-IPSE : nucleon-Ion Phase-Space
Exploration) ont été proposés. Ces modèles permettent de reproduire des données
expérimentales (voir rapport d’activité 2003-2005). Ils nous ont également permis
de proposer une interprétation simple de l’origine même des clusters. Ainsi, la
notion d’espace des phases accessible lors de collisions sous contraintes des lois de
conservations spécifiques à chaque réaction, a été introduite. Nous avons également
souligné l’importance du hasard sur l’émission de pré-équilibre, le rôle du
mouvement de Fermi des nucléons dans les noyaux ainsi que l’effet de l’interaction
dans l’état final avant la désexcitation. Ces modèles mettent
- 39 -
finalement en avant le lien étroit entre les approches dynamiques et statistiques sous
contraintes de la réaction.
Par ailleurs, la similitude entre les données de collisions noyau-noyau et celles
issues de simulation de systèmes classiques nous a amené à développer un code de
dynamique moléculaire classique (CNBD). Afin d'identifier les paramètres
pertinents pour calculer les probabilités d'émission de fragments des systèmes en
collision, nous avons comparé les résultats issus de systèmes classiques en collision
à ceux de systèmes classiques pré-thermalisés, ayant la même taille et la même
énergie d’excitation. Pour des systèmes pré-thermalisés comprimés, les
distributions de taille sont similaires à celles des systèmes en collisions quelle que
soit l'énergie disponible (Fig. 7).
Pour les systèmes pré-thermalisés dilués et pour des énergies d’excitation par
particule supérieures à l’énergie de surface du système considéré, les distributions
de taille sont très différentes: les systèmes pré-thermalisés produisent plus de
fragments légers et moins de fragments de masses intermédiaires que les systèmes
en collision. Ces différences se manifestent également dans les études sur les
signaux de transition de phase comme la capacité calorifique négative et la
bimodalité.
Figure 7:
Distribution de tailles pour le
système de 100 particules à
différentes énergies d'excitation.
Sur
chaque
panneau,
l'histogramme
en
jaune
correspond
aux
collisions
centrales (b/bmax < 0.1) d'un
projectile de 50 particules sur
une cible de 50 particules. Les
lignes pleines correspondent à
un système pré-thermalisé de
100 particules à une densité p ≈
6p0 (ligne noire), à p ≈ p0 (ligne
rouge) et à p ≈ p0/8 (ligne
bleue).
- 40 -
Ces deux signaux sont bien observés dans les deux cas (systèmes préthermalisés et systèmes en collision) mais à des énergies d’excitation différentes: la
transition a lieu autour de l’énergie de liaison pour les systèmes pré-thermalisés
dilués alors qu’elle a lieu autour de l’énergie de surface pour les systèmes préthermalisés et comprimés et pour les systèmes en collision. Ces différences
pourraient nous amener à reconsidérer d’un œil nouveau les informations issues de
l’étude des signaux de transition de phase dans les collisions d’ions lourds, en
incluant dans les calculs de probabilité d'émission des fragments des paramètres
provenant de la dynamique de la collision.
Collaborations
GANIL Caen, LKB Paris.
- 41 -
Membres permanents
N.L. Achouri
J.C. Angélique
F. Delaunay
E. Liénard
Post-doctorant
B. Roeder
Doctorants
H. Al Falou
B. Bastin
F.M. Marqués
N.A. Orr
J. Péter
B. Laurent
A. Leprince
L’activité du groupe est organisée selon trois axes. L’un d’eux consiste à étudier les
propriétés de noyaux légers très riches en neutrons par réactions de cassure. L’ensemble
expérimental, qui nous a permis de faire ces mesures en « cinématique complète », est
formé par le multidétecteur de particules chargées CHARISSA, qui détecte les fragments,
et l’ensemble DEMON, qui détecte les neutrons. Ces expériences ont eu lieu au GANIL.
La spectroscopie des noyaux légers riches en neutrons a été abordée avec le
multidétecteur TONNERRE, qui nous a permis l’étude des fermetures de couches N=20 et
N=28. Les expériences sont réalisées au GANIL et à ISOLDE (sur la photo).
En parallèle le groupe étudie des réactions à basse énergie, particulièrement pour la
spectroscopie de noyaux proches de la drip-line proton par diffusion élastique et
inélastique résonante et la mesure de section efficace de réactions nucléaires d’intérêt
astrophysique. Ces expériences sont réalisées au CRC-LLN, avec comme principal
dispositif expérimental les détecteurs de type LEDA.
- 42 -
Étude de la structure
des noyaux non liés
7,9
He et 10Li
Le noyau d’9He fait partie de la chaîne des isotones N=7 dans laquelle
l’inversion des niveaux 1s1/2 et 0p1/2 a déjà été constatée pour le 10Li et le 11Be.
L’existence d’un état s comme fondamental dans l’isotone le plus léger de cette
chaîne, l’9He, signifierait donc que cette tendance se poursuit pour l’isospin le plus
extrême. Quant à l’7He, la présence d’un état excité Jπ =1/2− à une énergie
d’excitation très faible (Ex = 0,56 MeV), partenaire en spin-orbite du fondamental
3/2−, impliquerait une réduction importante du terme de couplage spin-orbite dans
la matière riche en neutrons à faible densité.
Les systèmes non liés 7,9He et 10Li ont été produits à partir des réactions de
cassure des faisceaux de noyaux riches en neutrons 8He, 11Be et 14B à haute énergie.
Leur structure à deux corps fragment-neutron a été étudiée via la détection en
coïncidence dans la voie finale du fragment chargé (6He, 8He et 9Li respectivement)
dans un télescope (CHARISSA) et du neutron dans le multidétecteur DEMON. La
reconstruction de l’énergie relative entre ces deux particules événement par
événement a permis l’étude du spectre en énergie de décroissance des trois
systèmes.
Le système 7He a été étudié avec trois faisceaux différents – 8He, 11Be et 14B.
Pour l’état excité à Er=1 MeV récemment postulé par Meister et al. [1], aucune
mise en évidence significative n’a été observée dans les trois réactions étudiées.
Pour la même réaction que Meister et al. C(8He,6He+n)X, mais à plus basse énergie
(15 plutôt que 227 MeV/nucléon), un fond non-résonant et l’état fondamental 3/2−
bien connu ont fourni une très bonne description des données (Figure 1). Il nous
semble que, même si Meister et al. ont réalisé leur expérience dans un domaine en
énergie où la contribution diffractive à la réaction est minimale et avec une
efficacité de détection neutron d’environ 90%, la présence d’un fond ne devrait pas
être exclue. Plus précisement, un fond provenant du peuplement du continuum
non-résonant pourrait expliquer les données de Meister et al. sans avoir recours à un
état supplémentaire excité.
Figure 1 :
Énergie de décroissance 6He+n
provenant de la réaction
C(8He,6He+n)X. La courbe en
trait épais montre l’ajustement
aux
données
de
l’état
fondamental
(trait
continu
mince),
de
l’état
excité
(contribution nulle) et du fond
(pointillés). L’insert présente
l’évolution de χ2/N (N=59) en
fonction de la contribution de
l’état fondamental (gs) et de
l’état excité (exc). Chaque
contour correspond à un pas de
1 en χ2.
Le système 10Li a été étudié avec le faisceau de 11Be et nous avons observé un état s
virtuel de longueur de diffusion as = -14 fm ± 2 fm (Figure 2). Ce résultat est en accord
raisonnable avec plusieurs mesures par d’autres groupes. L’objectif de cette étude était
principalement de tester notre capacité à sonder la structure des noyaux non liés à très basse
énergie, notamment des états virtuels, ce qui a été montré avec succès.
- 43 -
Figure 2 :
Énergie de décroissance du
9
Li+n provenant de la réaction
C(11Be,9Li+n)X. La courbe en
trait épais est le résultat de
l’ajustement aux données de la
contribution de l’état s virtuel
(as=-14 fm) et du fond
combinatoire (traits minces
discontinus). L’insert présente
l’évolution de χ2/N (N=69) en
fonction de la contribution de
l’état s et de la longueur de
diffusion as. Chaque contour
correspond à un pas de 1 en χ2.
Le système 9He, qui est le plus exotique exploré ici, a été étudié avec deux
faisceaux différents, le 11Be et le 14B. L’utilisation de réactions de "knockout" de
deux protons pour le 11Be, et de trois protons (et deux neutrons) pour le 14B,
implique une réduction importante de la section efficace qui s’est traduite par une
statistique plus faible que pour les études sur l’7He et le 10Li. Néanmoins, dans le
cadre d’une approche similaire à celle utilisée pour l’étude du 10Li, nous avons
observé pour les réactions C(11Be,8He+n)X et C(14B,8He+n)X (Figure 3) une
structure à très basse énergie qui est bien décrite par un état s virtuel de longueur de
diffusion as au voisinage de 0 fm. Autrement dit, si l’état existe, l’interaction est
beaucoup plus faible que dans l’analyse des résultats de Chen et al. [2]. La réaction
C(14B,8He+n)X a permis l’observation d’un état résonant vers 1 MeV déjà observé
par Refs [3, 4, 5] avec une structure probable de 8Heg.s.⊗vp1/2 [2]. Nos résultats
pour les noyaux N=7 ont confirmé la poursuite de l’inversion des niveaux v1s1/2 et
v0p1/2 dans le 10Li. Dans le cas de l’9He, la structure que nous avons observée à très
basse énergie pourrait bien conforter le résultat de Chen et al. à savoir que cette
inversion existe bien dans l’9He, mais avec une interaction 8He-n beaucoup plus
faible dans l’9He que dans le 10Li.
Figure 3 :
Énergie de décroissance de
l’8He+n provenant de la
réaction C(14B,8He+n)X donnée
par un état résonant (l=1) et un
état virtuel as=0 fm. L’insert
présente l’évolution de χ2/N
(N=29) en fonction de la
contribution de ces deux états.
Chaque contour correspond à un
pas de 1 en χ2.
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
M. Meister et al., Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 102501.
L. Chen et al., Phys. Lett. B 505 (2001) 21.
K.K. Seth et al., Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 1930.
H. Bohlen et al., Z. Phys. A 330 (1988) 227.
W. von Oertzen et al., Nucl. Phys. A 588 (1995) 129c.
- 44 -
Corrélations dans
l’8He
Les noyaux à halo borroméens, constitués d’un cœur entouré de deux neutrons
de valence très peu liés, ont la particularité d’être des systèmes liés alors que les
sous systèmes à deux corps les composant ne le sont pas. C’est l’effet de
l’interaction neutron-neutron à basse densité dans le champ du cœur qui lie le
système. Ces noyaux particuliers sont donc un laboratoire intéressant pour l’étude
des corrélations à trois corps.
La réaction de cassure de l’8He sur cible de 12C à 15 MeV/nucléon réalisée au
GANIL en 2002 est dans la continuité des précédentes études du groupe « Noyaux
exotiques », concernant les noyaux de 14Be, 11Li et 6He (rapports d’activité
précédents). Cette étude a montré que la réaction 12C(8He,6He+n+n)X est en partie
séquentielle ; pour une partie des événements, les deux neutrons ne sont pas émis
en même temps parce que le deuxième neutron peuple l’état fondamental non lié de
l’7He. Le passage par cette résonance à basse énergie (0,44 MeV) nécessite une
étude de corrélations à trois corps entre l’6He et les neutrons.
Les effets de l’interaction entre les deux neutrons dans l’état final ne
dépendent alors plus uniquement de leur séparation dans l’espace, rnn, mais
également de leur séparation dans le temps, τ, la durée de vie de la résonance 7He.
A l’aide de la représentation de Dalitz, utilisant les masses invariantes réduites m²c-n
et m²n-n, et d’une simulation de la cassure prenant également en compte le dispositif
expérimental (télescope CHARISSA et détecteur modulaire DéMoN), les valeurs
de rnn = 7,3±0.6 fm et τ = 1000±300 fm/c ont ainsi pu être extraites.
Figure 4 :
Représentation de Dalitz : le
spectre bidimensionnel
représente la masse invariante
réduite du système n-n en
fonction de celle du système c-n.
Les deux autres spectres sont les
projections de ces masses. Les
données sont en rouge, la ligne
noire représente la simulation
qui reproduit le mieux ces
données et en bleu, une
simulation de l’espace des
phases (sans corrélations).
Ces valeurs ont été confirmées par la méthode d’interférométrie d’intensité,
qui consiste à construire la fonction de corrélation neutron-neutron en divisant la
distribution en moment relatif des neutrons du halo par une distribution en moment
relatif entre des neutrons non corrélés. Cette dernière distribution est réalisée par
une méthode de mélange d’événements itératif, afin de créer des couples de
neutrons non corrélés à partir d’événements différents tout en éliminant les effets
du dispositif expérimental.
Affaiblissement de la
fermeture de couches
N=28 à l'approche de
la drip-line neutron
Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une étude expérimentale d'un ensemble de
noyaux exotiques situés aux environs de la drip-line neutron, dont la masse A est
comprise entre 38 et 42 et dont le nombre de neutrons est égal ou proche de 28. La
problématique est de savoir si le nombre magique 28 est toujours le garant d'une
surstabilité pour ces noyaux riches en neutrons ?
La fermeture de couches N=28 est particulièrement intéressante car il s'agit de
la première fermeture de couches qui apparaît suite à l'ajout du terme de spin-orbite
dans le cadre du modèle en couches.
- 45 -
D'un point de vue théorique, G.A. Lalazissis suggère une considérable
réduction du potentiel de spin-orbite due à une large diffusivité en surface des
noyaux riches en neutrons [1]. T. Otsuka suggère également une modification dans
l'agencement des orbitales liée à l'interaction proton-neutron produite par la force
tenseur. Ces deux effets principaux attendus loin de la stabilité peuvent-ils
provoquer un affaiblissement tel que N=28 ne soit plus magique?
D'un point de vue expérimental, presque toutes les investigations menées dans
cette région vont en ce sens [3-6]. A mesure que l'on s'approche de la drip-line
neutron, on observe une diminution progressive des propriétés spécifiques de ces
noyaux qui ne peut être comprise qu'en faisant intervenir de fortes déformations.
L'interprétation de la déformation présente dans cette région semble devoir faire
intervenir un subtil mélange entre les effets neutrons (réduction de N=28) et
protons (collectivité liée à la quasi-dégénérescence des orbitales s1/2 et d3/2). Il
demeure cependant difficile de quantifier la contribution de chacun.
Comme on s'attend à une configuration plus stable des protons dans les
isotopes du Si liée à la sous-couche Z=14, le 42Si apparaît comme un « noyau clé »
pour distinguer les différents effets responsables de la déformation à N=28. Aucun
élément direct concernant la structure de ce noyau n'a pu être mesuré à ce jour. Les
deux seules grandeurs extraites (la demie vie [5] et la section efficace inclusive de
la réaction 9Be(44S,42Si)X [7]) aboutissent à deux conclusions différentes. En
d'autres termes il n'est pas possible avec ces éléments de conclure définitivement
sur la restitution ou perte de magicité à N=28 dans le 42Si.
Pour mener à bien l'investigation sur ce noyau, le facteur limitant étant le taux
de production accessible extrêmement faible, l'utilisation de la technique de
spectroscopie gamma en ligne avec double fragmentation du faisceau faisant
intervenir des processus d'arrachage – dit de « knockout » - de plusieurs nucléons
fut choisie. Cette technique consiste en la détection des gamma émis par les
niveaux excités des noyaux exotiques lors de leur production par fragmentation et
l'identification simultanée de ces derniers par un spectromètre. Le processus de
double fragmentation permet, par ailleurs, d'obtenir un meilleur rapport pic sur fond
et d’éviter la saturation de l'électronique.
L'expérience fut réalisée au GANIL. La production de noyaux de 42Si
s'effectue à partir d'un faisceau primaire de 48Ca à 60 A MeV. La première
fragmentation sur une cible de C de 200 mg/cm² d'épaisseur a lieu dans SISSI. Un
dégradeur de 37.2 µm d'Al combiné à plusieurs éléments magnétiques permet
ensuite de nettoyer ce faisceau secondaire d'un grand nombre de contaminants. On
obtient alors un faisceau constitué essentiellement d'isotopes de Chlore et de Soufre
dont le 44S à raison de 131±15 par seconde. Ce faisceau secondaire est ensuite
dirigé vers l'aire expérimentale SPEG où il traverse d'abord un détecteur Si permettant une mesure de la perte d'énergie ∆E - avant de rencontrer la seconde
cible de réaction en Be de 196 mg/cm² d'épaisseur remesurée. Au cours de cette
fragmentation se trouvent produits des noyaux de 42Si à partir des particules
incidentes de 44S à raison de 0.57±0.13 par heure. On mesure une section efficace
σ-2p= (80±20) µb à 46 A MeV. Celle-ci apparaît compatible avec celle mesurée par
[7]. La figure 5.A présente le spectre en énergie d'excitation obtenu pour le 42Si. On
y observe un pic à 770±19 keV que nous attribuons à la transition du premier état
excité 2+ vers l'état fondamental 0+ de ce noyau.
Une signature de la magicité se traduit par l'observation d'une énergie élevée
du 2+ dans le cas des noyaux pairs-pairs (Figures 5A et 5B). Par analogie avec la
physique atomique, ceci s'explique par une répartition des nucléons sous forme de
couches, les nombres magiques correspondant à des configurations de couches
pleines avec présence d'un gap en énergie conséquent avec l'orbitale qui suit. De ce
cas, lorsque la couche est pleine, un état excité ne peut être obtenu qu’en faisant
passer un/(ou des) nucléon(s) sur la couche suivante. Un tel processus requiert plus
d'énergie que dans le cas contraire où il suffit de provoquer une transition à
l'intérieur d'une couche incomplète.
- 46 -
La figure 5.B représente l'évolution de l'énergie du premier 2+ mesurée
expérimentalement en fonction du nombre de neutrons N pour les isotopes de
silicium et de calcium. Nous observons la caractéristique d'un 2+ élevé par rapport
aux autres noyaux dans les isotopes de Ca à N=20 et N=28. Par contre pour les Si,
ceci n'est plus vrai à N=28. Le 2+ du 42Si est très faible: il possède la plus petite
valeur de 2+ à N=28 et correspond à l'une des plus petites énergies jamais mesurées
dans cette zone de la carte des noyaux. Le premier état excité dans le 42Si est issu
des excitations particules-trous à travers les gaps. C'est pourquoi une telle chute de
l'énergie du premier 2+ traduit, sans conteste, la disparition de la fermeture de
couches sphérique à N=28 dans le 42Si.
A
B
Figure 5.A :
Spectre en énergie d’excitation
du 42Si obtenu à partir des
noyaux de 44S.
Figure 5.B
Evolution de l’énergie du
premier état excité 2+ mesurée
expérimentalement en fonction
du nombre de neutrons N pour
les isotopes pairs-pairs de
silicium et de calcium.
D'un point de vue théorique, une réduction de l'écart en énergie des
partenaires spin-orbite d3/2-d5/2 de 1.94 MeV est observée pour les protons. Cette
réduction est compatible avec l'effet attractif généré par la force tenseur entre les
orbitales proton et neutron d3/2-f7/2 et répulsif entre les orbitales proton et neutron
d5/2-f7/2. On note également une diminution du gap N=28 de 1 MeV dans le 42Si par
rapport à la valeur initiale de 4.8 MeV dans le 48Ca. Cette diminution est liée là
encore à l'action mutuelle de la force tenseur mais aussi à la dépendance en densité
de l'interaction spin-orbite. En plus de ces compressions d'orbitales proton et
neutron, les excitations particules-trous entre les orbitales occupées et de valence,
pour lesquelles on a j=2, favorisent naturellement les corrélations quadrupolaires
qui génèrent à leur tour de la collectivité. Le 42Si est déformé dans son état
fondamental. Il possède un moment quadrupolaire égal à -87 e.fm2, correspondant à
un paramètre de déformation β=-0.45. Ces résultats font l'objet d'une publication
récente [8].
[1] G.A. Lalazissis et al., Phys. Lett. B 418 (1998) 7
[2] T. Otsuka et al., Phys. Rev. Lett. 95 (2005) 232502
[3] O. Sorlin et al., Phys. Rev. C 47 (1993) 2941
[4] T. Glasmacher et al., Phys. Lett. B 395 (1997) 163
[5] S. Grévy et al., Phys. Lett. B 594 (2004) 252
[6] D. Sohler et al., Phys. Rev. C 66 (2002) 054302
[7] J. Fridmann et al., Nature 435 (2005) 03619
[8] B. Bastin et al., Phys. Rev. Lett. 99 (2007) 022503
Développement de
scintillateurs
plastiques pour la
détection des
neutrons
Le groupe structure nucléaire, en collaboration avec le groupe dynamique et
thermodynamique nucléaire et le service électronique et détecteurs, est impliqué
dans le projet Neutromania, qui réunit physiciens et chimistes de différents
laboratoires et qui a pour but de mettre au point de nouveaux scintillateurs
plastiques pour la détection des neutrons. Ce projet a fait l’objet d’un financement
ANR pour la période 2005-2007.
La détection des neutrons en présence de photons γ impose l’utilisation de
détecteurs capables de discriminer ces deux types de particules.
- 47 -
Les détecteurs actuels permettant de discriminer les neutrons et les γ sont des
scintillateurs basés sur des composés inflammables, explosifs, toxiques et corrosifs,
ce qui limite fortement leurs applications. D’autre part, il s’agit exclusivement de
liquides, qui ne peuvent pas être utilisés sous vide. Afin de dépasser ces limitations,
le projet Neutromania recherche des scintillateurs organiques solides
(« plastiques ») ayant de bonnes propriétés de discrimination neutron-γ. De plus,
pour une détection des neutrons optimale, les scintillateurs recherchés doivent être
rapides (constante de temps de décroissance de l’ordre de la ns), transparents à leur
propre lumière, riches en hydrogène et présenter une efficacité de scintillation
comparable à celle des scintillateurs actuellement utilisés.
Le premier travail de la collaboration a été de définir les matériaux
potentiellement intéressants. Les premières synthèses par les chimistes ont permis,
en interaction avec les physiciens, d’adapter les méthodes de synthèse aux
exigences de la fabrication de scintillateurs. En effet, le matériau obtenu doit être
pur (en particulier exempt de contamination par du dioxygène), transparent, stable
dans le temps et sans bulles ni défauts.
A Caen, les recherches se sont orientées plus spécifiquement vers les
matériaux obtenus par copolymérisation du méthacrylate de méthyle ou du styrène
avec des monomères contenant des groupements fluorescents (fluorène, carbazole,
fluoranthène, pyrène). Les propriétés de scintillation (temps de montée, temps de
descente, quantité de lumière produite) des divers échantillons ont été testées au
LPC et comparées à celles d’échantillons de scintillateurs plastiques commerciaux
(NE102A, BC400). Les matériaux présentant des propriétés intéressantes ont
ensuite fait l’objet d’essais de discrimination neutron-γ. Certains des matériaux
synthétisés présentent des propriétés de scintillation comparables voire supérieures
à celles des plastiques commerciaux. La conception et la fabrication de
scintillateurs performants ne semblent donc pas poser de difficultés majeures.
L’obtention de bonnes performances de discrimination neutron-γ est plus délicate,
et à ce jour aucun des matériaux testés ne présente à la fois de bonnes propriétés de
scintillation et de discrimination.
Parallèlement, la collaboration étudie certains scintillateurs décrits dans la
littérature, dans le but de comprendre l’influence de leur composition et de leur état
physique sur les mécanismes mis en jeu dans la discrimination.
Simulations of
Neutron Detector
Crosstalk with
GEANT4
L One of the primary objectives of next generation exotic beam facilities,
such as EURISOL, is to study nuclei near and beyond the neutron dripline. These
nuclei will be studied with a variety of methods including breakup, knockout, and
direct reactions such as (p,n) and (d,n), the latter of which will also be of interest
for proton-rich nuclei. For these experiments, it will be essential to detect outgoing
fast-neutrons (1 MeV ≤ En ≤ 100 MeV) with high efficiency, and good energy and
angular resolutions. In addition, some experiments will require the ability to detect
multiple neutrons and discriminate between neutron and gamma ray events.
At high energies the neutron often does not stop in the first detector it
encounters. Once the neutron scatters from one detector, it has some chance of
scattering into a second detector and being detected twice in the same event. There
is also the possibility that a neutron could scatter in one detector producing light
below the detection threshold (or scatter from non-active material in the setup), and
then be detected in a second detector, producing an inaccurate measurement of its
energy and angle. These phenomena are referred to as “cross-talk” and “outscattering” events [3]. The detection of multiple neutrons requires the ability to
separate events coming from true neutron coincidences from events resulting from
cross-talk. Seuls
- 48 -
In addition, the distortion in measurements introduced by out-scattering needs to be
minimized.
In this spirit, a Monte-Carlo simulation of the DEMON [1] module with
the package GEANT4 [2] has been developed and the results have been compared
to available experimental data for the neutron detection efficiency and cross-talk
probability. While other programs have been developed previously for modeling
the DEMON module and the liquid scintillator NE213 (ref. [3]), the advantages of a
GEANT4 simulation are: 1) it can track the neutron before and after it scatters, 2)
detectors of different sizes and shapes, as well as different arrangements can be
easily included in the simulation, 3) materials used in the detector construction,
such as the aluminum container, etc. can also be included in the simulation, and 4)
the detector and events in the detector can be visualized. These simulations will be
used to determine a detector geometry that minimizes the occurrence of cross-talk
while maximizing the detection efficiency for multiple neutrons, and also to
develop data filtering routines for the analysis of future experimental data.
Figures 6 and 7 show the results of simulations that have been conducted
with the available models in GEANT4. Figure 6 shows the simulated detector
efficiency using several different models for neutron elastic and inelastic scattering
compared with measured data for the module detection efficiency taken from ref.
[4]. A reasonable description of the efficiency can be obtained with a combination
of the “G4QElastic” and “G4PreCompound” models, whereas the efficiency is
over-estimated between 2 and 5 MeV when the “G4LElastic” model is used and
between 10 MeV and 22 MeV when the “ExtendedNeutronHP Inelastic” model is
used.
Figure 6 :
GEANT4 neutron detection
efficiency simulations for a
DEMON module for 1 MeV < En
< 100 MeV (threshold 0.5
MeVee).
Figure 7 :
GEANT4 simulation of crosstalk probability at 37 MeV. The
DEMON
detectors
were
arranged as described in the
cross-talk measurement in [1].
Simulations
with
the
G4PreCompound model are not
shown (see text).
- 49 -
Figure 7 shows the results of two cross-talk simulations at En = 37 MeV for a
detector arrangement similar to that found in ref. [1]. The definition of the
probability of a cross-talk event is also the same as in ref. [1]. It was found that
even though the combination of the G4QElastic and G4PreCompound models gave
the best overall description of the efficiency, these two models when used together
greatly over-estimate the cross-talk, predicting about ten times as much cross-talk
as was measured. Simulations assuming the “ExtendedNeutronHP” model for the
neutron inelastic reactions come closer to the measured values. However, as the
threshold of the detector increases in the simulation, the decrease in the cross-talk
probability observed in the previous experiment was not reproduced.
In conclusion, the available models in GEANT4 seem inadequate in
describing simultaneously the detection efficiency and in modeling the cross-talk
probability for a DEMON module. However, simulations that can model well both
the detection efficiency and the cross-talk for DEMON (and therefore for future
detectors with liquid scintillator as a detection medium) have been developed in the
past (e.g. refs. [3,5]). Continued work on this project will attempt to improve upon
the existing models in GEANT4 by developing new models based on those used in
the successful simulations, and also by including experimental data for the total and
differential cross sections. With these improvements, the simulation of a neutron
detection array for future experiments can be realized.
[1] I. Tilquin et al. Nucl. Instr. and Meth. A 365 (1995) 446-461.
[2] S. Agostinelli et al., Nucl. Instr. and Meth. A 506 (2003) 250-303.
Version 4.8.2.p01
[3] P. Désesquelles et al., Nucl. Instr. and Meth. A 307 (1991) 366.
[4] Cyril Varignon – Ph.D. thesis – LPC Caen (1999).
[5] Marc Labiche – Ph.D. thesis – LPC Caen (1999).
Collaborations
GANIL Caen, LCMT ENSICAEN, IPN Orsay, IPHC Strasbourg, IPCMS
Strasbourg, LPSC Grenoble, DAPNIA Saclay, SphN CEA-Saclay,
DETECS/SSTM CEA-Saclay
ULB Bruxelles, Univ. Birmingham, IFIN Bucarest, INR Debrecen, Univ. Madrid,
Univ. Paisley, Nucl. Phys. Inst. ASRC, FLNR Russie, Univ. Surrey.
- 50 -
Service Administratif
Membres permanents
M. de Claverie
A. Gontier
E. Goutodier
C. Mahia
Composé de 4 agents (3 agents du CNRS/IN2P3 et 1 agent CDD de
l’Université), le service administratif du LPC Caen assure les fonctions suivantes :
Gestion
administrative
générale
Gestion du personnel
La gestion administrative générale : mise en place et suivi des crédits,
relations avec les tutelles, enquêtes et suivi des documents administratifs.
Le service effectue le suivi administratif de tous les agents du laboratoire :
¾
des personnels permanents : 27 ITA IN2P3, 10 ITARF MESR, 13
Chercheurs CNRS, 17 enseignants-chercheurs,
¾
des personnels non permanents tels que : les doctorants (12), les
stagiaires (40/an environ), les visiteurs étrangers (10/an) et les postdoctorants (2)
La gestion de ces personnes se concrétise par des actes administratifs
(gestion des congés, des maladies ; dossiers de carrière, dossiers d’avancement,
demandes de recrutement, …), par la diffusion de l’information réglementaire et
administrative ainsi que par l’accueil et l’aide à l’installation (en particulier pour
les visiteurs étrangers).
Relations
internationales
Gestion financière
Le LPC a plusieurs collaborations avec divers laboratoires ou organismes de
recherche étrangers via :
¾
l’IN2P3 : avec la Russie, l’Espagne, la Roumanie
¾
le CNRS, le Ministère des Affaires Etrangères, le Ministère de
l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, le Comité ECOS,
l’AUPELF-UREF, etc.
¾
l’Union Européenne par le biais de projets / contrats (5 en cours)
Le service assure l’exécution du budget du laboratoire ainsi que le suivi des
crédits ; il participe à l’élaboration des demandes de subventions, à leur suivi et
à leur justification. En 2006, le service a traité plus de 600 commandes et géré
une dizaine de contrats. Les crédits provenant du CNRS et de l’Europe sont
gérés sous XLAB, les crédits provenant du MESR, de la Région et des contrats
industriels sont gérés sous NABUCCO.
- 51 -
Les missions
Le secrétariat
Entre 500 et 600 missions sont effectuées chaque année au LPC dont plus
d’une centaine à l’étranger. Le service est chargé de la préparation des voyages,
de la réservation et de l’achat des billets de transport et de la réservation
d’hébergement, de l'établissement des bons de commande, des ordres de
missions et des états de frais. La grande majorité de ces missions est gérée sur
crédits CNRS/IN2P3 sous XLAB.
Le service apporte également une aide à la saisie et à la mise en forme de
rapports en français ou en anglais, courriers, notes des chercheurs et ITA. Il
participe également à la frappe des cours et sujets d’examens des enseignants. Il
assure également des tâches plus générales comme l’accueil téléphonique, le
traitement et l’acheminement du courrier ainsi que l’approvisionnement en
fournitures, le transport des colis en relation avec la CLI de l’IN2P3, la gestion
des véhicules du laboratoire, la gestion du contrat d’entretien des locaux.
Le transfert de la gestion de l’IN2P3 vers la Délégation de Normandie s’est
passé en douceur. La DR assure une véritable gestion de proximité ; très à
l’écoute du laboratoire, elle se montre particulièrement efficace pour apporter
des solutions aux éventuels problèmes rencontrés par le LPC.
Par ailleurs, le recrutement d’un agent dans le cadre de la campagne CNRS
“handicap” en décembre 2005 a permis de soulager le service.
- 52 -
Service Bureau d’Etudes et Mécanique
H. Franck de Preaumont
P. Desrues
F. Dubois
J-M. Gautier
Membres permanents
Les compétences et
les moyens
Des exemples de
réalisations
Y. Lebassard
Y. Merrer
L. Skrzypeck
Les compétences du Service Bureau d’Etudes et Mécanique concernent le
développement, l’étude, la réalisation et l’installation d’équipements complexes
utilisés en physique nucléaire. Le groupe est composé d’une part d’un bureau
d’études (4 personnes) qui dispose de moyens IAO/CAO permettant d’assurer
conception, calcul et dossier de réalisation et d’autre part de l’atelier (2 personnes)
qui possède tout l’équipement nécessaire à la réalisation de prototypes ou de petites
séries. Le groupe prend également en charge la maintenance des locaux du
laboratoire (1 personne).
¾
Les compétences
- Etude et conception mécanique
- Simulation mécanique et thermique
- Calculs des équipements sous vide
- Ingénierie mécanique, dossier industriel, marchés, suivi de
réalisation
- Fabrication mécanique
- Montage et intégration sur site
- Maintenance Bâtiment et logistique
¾
Les moyens
- La conception CAO -Logiciel CATIA (4 postes)
- Le calcul par éléments finis – Logiciel SAMCEF
- Des machines outils et des moyens de contrôle
Le laboratoire est impliqué dans de nombreuses collaborations (nationales et
internationales) qui nécessitent une bonne connaissance de la gestion de projet et de
la qualité. Le logiciel SMARTEAM nous permet de gérer et d’échanger les dossiers
techniques entre laboratoires. Le logiciel SAMCEF est régulièrement utilisé pour
les calculs thermiques et mécaniques.
Une importante sous-traitance demande une bonne connaissance du tissu
industriel, de la négociation et des normes. Parallèlement à ces travaux, chacun se
voit confier des tâches d’intérêt général nécessaires au bon fonctionnement du
service (gestion matériel, maintenance d’équipement, bâtiment).
¾
LPCTrap (Etude et installation d’un équipement sur LIRAT pour le piégeage
des ions radioactifs)
Figure 1 :
LPCTrap.
- 53 -
Le dispositif expérimental est constitué d’un refroidisseur- regroupeur à gaz,
d’une électrode de mise à la masse, d’éléments de focalisation et de contrôle, d’un
piège électrostatique (piège de Paul) et de la détection associée.
¾
MOT (Etude et réalisation d’un piège magnéto-optique)
Figure 2 :
Le piège magnéto-optique.
Le piège magnéto-optique permet la capture et le piégeage de plusieurs
millions d’atomes refroidis à des températures inférieures au mK. Ces atomes sont
contenus dans un volume de l’ordre du mm3. L’échantillon piégé peut alors être
totalement polarisé et stocké avec des temps de vie atteignant la minute.
¾
AZ4Pi/FAZIA (Etude et réalisation d’un ensemble prototype pour 4
télescopes)
Figure 3 :
Prototype pour 4 télescopes.
Prototype de 4 Cellules télescopes (2Si et 1 CsI) qui permettra de tester les
Siliciums nTD, le montage direct ou inverse, les préamplis…Ce télescope
préfigurera la cellule de base du futur multi détecteur FAZIA. Un gros travail de
développement doit être réalisé afin de minimiser les cadres support et de répondre
aux contraintes techniques de l’électronique.
¾
nEDM (Etude et réalisation d’une chambre de détection)
Figure 4 :
Chambre de détection.
Cette chambre a été conçue pour la détection et la mesure simultanée des deux
composantes de spin des neutrons ultra-froids. Chaque bras du dispositif permet
d'analyser l'une de ces composantes. A terme, la chambre sera placée à la sortie du
spectromètre nEDM utilisé pour la mesure du moment dipolaire électrique du
neutron.
- 54 -
¾
EXOGAM (EXOtique et GAMma)
Figure 5 :
Exogam.
EXOGAM est un spectromètre gamma de grande efficacité dédié à la
spectroscopie nucléaire des noyaux exotiques issus du Système de Production
d'Ions Radioactifs au GANIL. Le Service s’est chargé de la ligne, des supports et
des NaI lors de l’expérience sur SPEG au GANIL.
¾
SPIRAL2 (Etude du Banc de test à TOS variable)
Figure 6 :
Banc de test TOS.
Cette installation permet de tester jusqu’à 20 kW tous les composants RF de
puissance du futur accélérateur.
L’étude et la réalisation du dispositif de variation du TOS (Taux d’onde
stationnaire) sont le résultat d’une fructueuse collaboration entre SPIRAL2, GANIL
et le Bureau d’études du LPC.
Cette collaboration se poursuivra avec un investissement important dans les
stations d’identification des ions radioactifs et des profileurs de faisceaux à basse
intensité.
¾
FRAGMENTATION (Etude et réalisation d’un dispositif pour l’étude de la
fragmentation du 12C pour la hadronthérapie)
Figure 7 :
Dispositif expérimental pour la
mesure de la fragmentation du
12
C.
- 55 -
L’hadronthérapie consiste à traiter des tumeurs cancéreuses avec des ions
légers. Cependant, la fragmentation des ions lors de leur trajet dans la matière
conduit à une délocalisation de la dose. Pour l’évaluer précisément, une expérience
sera réalisée au GANIL visant à mesurer les fragments produits par des ions 12C
envoyés sur des cibles épaisses de matériau équivalent tissu.
Bilan
Le service est très sollicité. Il répond à la demande d’études et de réalisations
des équipes de physique du laboratoire. Il reçoit chaque année des stagiaires. Il
assure les études des équipements pour la partie ’’Développement technologique’’
du laboratoire et pour les T.P. des enseignants. Il assure des TD à l’ENSI (Ecole
Nationale Supérieure d’Ingénieurs). Le service est amené également à assurer des
missions d’expertise et de valorisation.
Les différents projets retenus par le laboratoire conduisent à une diversité des
études et des réalisations techniques.
Les collaborations sont nombreuses. L’utilisation d’EDMS et des techniques
« d’Assurance Qualité » est de plus en plus généralisée à tous les projets de la
Physique. La bonne connaissance du tissu industriel est indispensable.
Quelques personnes du groupe participent à de nombreuses commissions et
groupes de travail à l’IN2P3 et à l’Université.
Enfin le service a toujours le souci de l’intérêt collectif et s’implique à
différents niveaux de la vie du laboratoire.
L’effectif du service va malheureusement diminuer suite au départ d’un agent
de l’université de l’atelier. Son poste devra être remplacé rapidement si on veut
garder notre réactivité et notre potentiel.
- 56 -
J. Brégeault
J-F. Cam
B. Carniol
D. Etasse
J-M. Fontbonne
J-L. Gabriel
J. Harang
G. Iltis*
P. Laborie
J. Langlois
Membres permanents
A. Leconte
J. Lelandais
L. Leterrier
F. Monnier*
J. Perronnel
H. Plard
D. Thoumoux
J. Tillier
P. Vallerand
C. Vandamme
* F. Monnier, fin de CDD en octobre 2005
G. Iltis, décès en septembre 2006
Compétences
De par sa diversité, ce service possède toutes les compétences pour répondre
aux besoins des physiciens, de la conception de détecteurs jusqu’à l’acquisition de
données.
Le service a été moteur pour la mise en place de conception de circuits
électroniques spécifiques « ASIC », là où l’électronique analogique doit-être
compacte et de faible consommation.
Le service consacre également une part importante aux projets industriels de
dosimétrie.
¾
L’acquisition FASTER « Fast Acquisition SysTem on Ethernet netwoRk »
Le système d’acquisition et de transfert de données FASTER est un dispositif
innovant, basé sur la communication haut débit (1Gbits/s), à travers le réseau
Ethernet, des données issues de multidétecteurs. Ce système devrait être
implémenté sur les nouveaux multidétecteurs FAZIA et SuperNEMO.
L’électronique numérique connaît une évolution très rapide depuis quelques
années. Il était donc nécessaire de réfléchir à un nouveau concept d’acquisition de
données.
Aujourd’hui, les bus séries tels que l’Ethernet et le PCI express ont des
performances qui permettent de transmettre de grandes quantités de données sur de
longues distances. Les FPGA quant à eux permettent d’atteindre des fréquences de
fonctionnement très élevées et d’embarquer des processeurs. Ainsi il est
envisageable de coupler ces nouvelles technologies pour réaliser des systèmes
performants dont les axes de développement principaux sont les suivants :
•
•
•
•
Développement d’un nouveau protocole de communication sur Ethernet
appelé LPC (Light Protocol Control)
Intégration de ce protocole dans un FPGA et dans le noyau LINUX
Distribution d’une horloge de très grande stabilité
Développement d’une carte au format AMC (Standard µTAC)
- 57 -
Cette acquisition en mode dégradée fonctionne déjà sur le projet DOSION et a
permis le développement d’un amplificateur de spectroscopie numérique pour des
détecteurs de type germanium hyper-pur, silicium compensé au lithium ou chambre
d’ionisation.
¾
Activité autour de la microélectronique
Le SED s’est engagé depuis la fin 2005 à mettre en œuvre une activité de
développement en microélectronique pour étendre son domaine de compétences en
électronique analogique et ainsi répondre pleinement aux contraintes imposées par
les multidétecteurs de nouvelle génération (FAZIA, SuperNEMO ..) sur
l’électronique en terme d’intégration, de consommation, de coût et de
performances.
Afin de lui assurer un essor efficace et durable, cette activité est développée et
consolidée par des partenariats avec des laboratoires experts de l’IN2P3 (LAL
Orsay..) et l’Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs de Caen (filière
Microélectronique).
En conséquence, nos compétences acquises dans cette spécialité de
l’électronique nous ont permis de réaliser au laboratoire, le premier circuit
spécifique (ASIC) capable de dater les paramètres physiques des expériences avec
une résolution temporelle de 40 ps RMS et d’assurer ainsi la mesure de temps de
vol des particules.
Figure 1 :
Layout du circuit spécifique de
« Time Stamping » en
technologie AMS CMOS
0.35µm.
¾
Trigger générique VME « TGV »
Ce module est destiné à remplacer les anciens triggers CAMAC et doit
permettre le déclenchement de l’acquisition et une communication aisée entre
l’acquisition VME du laboratoire et les modules de codage VME de la société
CAEN.
- 58 -
Figure 2 :
Module trigger en test.
Ce module est une unité de tri d’événements basée autour d’une architecture
évolutive constituée de 2 FPGAs reprogrammables à partir d’une mémoire « flash »
qui est accessible par le bus VME. Actuellement ce module est en phase de tests et
répond à l’ensemble des besoins des expériences du laboratoire utilisant les codeurs
de la société CAEN (expériences : Exotiques, LPCTrap et MOT) et il sera utilisé
pour le projet CAVIAR à GANIL sur LISE.
D’autres laboratoires de l’IN2P3 (CENBG, IPN Lyon) et du CEA (DAM
Bruyères le Châtel) sont également intéressés pour utiliser ce module. Une
valorisation industrielle est actuellement envisagée.
¾
Electronique pour le « Piège MOT »
Le laboratoire a construit un piège magnéto optique (MOT) sur lequel il a été
nécessaire de mettre en œuvre un dispositif permettant d’alimenter en courant 2
bobines de forte inductance créant ainsi un champ magnétique destiné au
confinement des atomes.
Le cahier des charges de l’équipement spécifie d’établir en 200 µs un courant
de 2 ampères dans deux bobines dont l’inductance et la résistance résultantes sont
respectivement de 1,4 henry et 30 ohms, et de maintenir ensuite ce courant pendant
une durée de 3 ms et de l’interrompre en fin de cycle le plus rapidement possible. La
fréquence de ce cycle est de 160 Hz soit une séquence toute les 6 ms.
La constante de temps de la bobine (50 ms) ne permettant pas d’obtenir un
établissement rapide du courant, nous avons dû appliquer une tension élevée au
bornes de la self afin d’accélérer le temps de montée du courant, puis en régime
établi, il est maintenu à 2 ampères en appliquant une tension d’environ 60 à 70 volts
aux bornes des bobines.
Figure 3 :
Allure du courant dans les
bobines.
- 59 -
L’interruption du courant est réalisée en supprimant la tension continue de 70
volts et en ouvrant le circuit écoulant le courant vers le potentiel le plus bas (0 V).
A l’ouverture du circuit, il est nécessaire de maîtriser le transfert de l’énergie
stockée dans les bobines vers un circuit d’absorption.
Des simulations du dispositif montrent qu’il est nécessaire d’appliquer une
haute tension d’environ 7000 volts aux bornes des bobines afin d’obtenir
l’établissement d’un courant de 2 ampères en 200 µs.
Le circuit d’absorption est constitué d’un réseau de 30 diodes TVS (Transient
Voltage Suppressor) permettant d’absorber l’énergie.
GENE. U HT
7000 Volts
50nF/10KV
Commutateur HT
2A / 10KV
à MOSFET
Diode HT
Figure 4 :
Schéma de principe du
commutateur.
IGBT 2
GENE. U
70 Volts
TVS
400 Volts
Bobine
0,7H
Circuit d'absorption de
l'énergie stockée dans les
bobines
I
Bobine
0,7H
TVS
30 x 40 Volts
=
1200 Volts
IGBT 1
Pour relever ce challenge nous avons dû réaliser les travaux suivants :
¾ Développement d’un commutateur à MOSFET 10 kV – 2 A ;
¾ Intégration dans un châssis des dispositifs de commutation ;
¾ Mise au point d’une alimentation haute tension 10 kV à découpage ;
¾ Mise au point d’un circuit d’absorption ;
¾ Développement d’une électronique de séquencement des commutateurs.
Interrupteur à
transistors
IGBT
Figure 5 :
Châssis de commutation.
Interrupteur à
MOSFETs
Circuit d’absorption
à diodes TVS
Le dispositif d’alimentation et de commutation est installé sur le piège
magnéto optique depuis le 12 juin 2007, il permet déjà de piéger des atomes avec
une bonne efficacité.
- 60 -
¾
Le contrôle projet de Spiral2
Un ingénieur du SED a la charge du contrôle projet de Spiral2. Il effectue
cette tâche pour le compte du GANIL, à hauteur d’un mi-temps.
Figure 6 :
Synoptique de Spiral2
(février 2007).
Ce travail consiste à :
¾ construire l’organigramme et la description des tâches, en accord avec
l’ingénieur système du projet;
¾ suivre les plans de développement des différents niveaux de
l’arborescence produit ;
¾ mettre en place et suivre le planning général, en cohérence avec
l’organigramme des tâches et l’arborescence produit ;
¾ manager les risques, en coordination avec l’ingénieur qualité du projet.
En outre, cette personne du SED est intervenue plusieurs fois dans le cadre
des séminaires organisés par l’équipe Spiral2, à Pont-l’Evêque (février 2006 et
décembre 2006)
¾
Le projet DOSION
Chambre
d’ionisation
Moniteur X
Scintillateur liquide
Photomultiplicateur
Figure 7 :
Dispositif expérimental
DOSION.
Le projet DOSION est une collaboration LPC/CIRIL/GANIL qui vise à
équiper les lignes de radiobiologie d’instruments de mesure permettant de connaître
précisément les cartes de fluence administrées aux échantillons dans le cadre
d’expériences de radiobiologie.
- 61 -
Cet ensemble est constitué de capteurs situés en extrémité de ligne qui ont
tous été réalisés au laboratoire. Nous disposons d’une chambre d’ionisation à air
dont les signaux sont acquis par l’une des cartes SYROCO développées à cet effet.
La corrélation entre le débit de dose et la position du faisceau s’effectue à travers la
mesure des champs magnétiques de balayage au moyen de capteurs à effet Hall. La
calibration en nombre d’ions nécessite la mesure simultanée de la charge mesurée
dans la chambre et des impulsions lumineuses produites par le faisceau incident
dans un scintillateur. Une fois calibré, le dispositif est opérationnel et l’irradiation
des échantillons peut commencer. L’ensemble de mesure comprend également une
caméra CCD qui permet de contrôler l’ensemble des phases de calibration. IBIS, le
démonstrateur de DOSION a été testé avec succès lors de cinq campagnes de
validation qui ont eu lieu en 2006.
¾
Les outils de conception assistée par ordinateur
Le laboratoire dispose de plusieurs outils de CAO afin de répondre à tous les
domaines de l'électronique et de la microélectronique.
Nous disposons par l'intermédiaire de l'IN2P3 d'un certain nombre d'outils
CADENCE pour effectuer de la simulation analogique ainsi que du routage de
cartes électroniques. Nous disposons aussi d'outils achetés en propre : outils
ALTIUM et PADS.
En ce qui concerne les outils relatifs à la microélectronique nous travaillons
avec l'ENSICAEN qui nous fournit des licences CADENCE.
Pour l'électronique numérique nous disposons d'outils fournis par l'IN2P3
(SYNPLIFY, QUARTUS), nous possédons également de nombreuses licences
achetées avec le statut universitaire. Ce statut nous permet par exemple d'appartenir
à EUROPRACTICE (en tant que "Academic Membership"). Ce groupe fournit à
ses membres des licences pour de nombreux logiciels à des prix défiant toute
concurrence, avec néanmoins quelques restrictions sur l'utilisation des logiciels.
¾
Valorisation
Au laboratoire la tâche du chargé de valorisation est attribuée à un ingénieur
du SED. (voir Chapitre Diffusion du savoir / Valorisation )
- 62 -
Membres permanents
T. Chaventré
D. Cussol *
A. Drouet
S. Guesnon
T. Launay
L. Noblet
J. Poincheval
D. Zwolinski
* jusqu’au 01/12/05
Le service informatique assure les missions suivantes :
• gestion des ressources informatiques (4 personnes),
• développements d’applications (2 personnes),
• codes de simulations et formation permanente (1 personne),
• bibliothèque et documentation (1 personne).
Réorganisation du
service
Administration
système et réseaux
Thierry Launay a remplacé Daniel Cussol en tant que responsable du service
le 1er décembre 2005.
Jean Hommet (assistant ingénieur) a intégré le laboratoire par voie NOEMI le
1er janvier 2006 et a permis de renforcer l’activité développement d’applications.
Quatre personnes assurent le fonctionnement des infrastructures informatiques
du laboratoire ; c'est-à-dire 3 serveurs Windows 2003 Server, une dizaine de
serveurs Linux, le réseau local, les 150 postes de travail et tous les logiciels de
développement, d’analyse de données, de CAO et bureautique.
¾ Windows
Tous les serveurs Windows et les postes de travail sont intégrés dans « Active
Directory ». Les postes sont donc gérés de façon centralisée ; ce qui facilite
énormément les mises à jour logicielles et en particulier l’application des patchs de
sécurité. Il n’y a plus que des versions XP et quelques 2000. Il y a deux serveurs
Windows 2003 Server « Active Directory » redondants et un serveur Windows
2003 Server offrant le service « Terminal Server » pour les postes clients sous
Linux.
Le service Windows offre depuis le début 2007 un service d’authentification
unique pour les services Windows, Linux et Imap. Ce système basé sur Active
Directory, Kerberos et ldap favorise les partages de données entre les systèmes
Windows et Linux.
¾ Linux
L’évolution majeure de ces dernières années a été le déploiement massif de
Linux au laboratoire. Après l’abandon d’OpenVMS en 2003, nous allons arrêter
définitivement le Cluster HP-TRU64 d’ici quelques mois. Ce service a été remplacé
par des serveurs Linux et du stockage disque de type DAS (4To). Tous les serveurs
et postes de travail sous unix sont en version Scientific Linux V4.x.
- 63 -
Les installations et les mises à jour des postes de travail sous SL4 se font de
façon automatisée. La petite ferme de calcul (5 serveurs) a été réinstallée sous SL4
et gérée par le logiciel « TORQUE ». Le stockage disque saturé sera doublé d’ici la
fin de l’année.
Nous avons mis à jour nos serveurs de courrier et web. Le serveur de courrier
est maintenant sous Linux et nous utilisons POSTFIX et CYRUS IMAP. Le serveur
web est un serveur APACHE sous Linux ; le site web a adopté la charte graphique
du CNRS et SPIP pour la gestion du contenu. Nous hébergeons aussi le site web du
projet FAZIA.
¾ Réseau
En 2006 nous avons remplacé les vieux switchs Digital par des switchs cisco
de type Catalyst 2950 et 2960 ; ce qui nous a permis de créer des sous-réseaux
VLAN et d’améliorer considérablement les performances et l’administration du
réseau. Le déploiement du WIFI est à l’étude.
¾ Logiciels et divers…
Les installations des logiciels de bureautique, de développement, d’analyse et
autres outils ont été automatisées sur les postes Windows et Linux. Le service
assure l’installation et les mises à jour des logiciels de CAO mécanique (CATIA et
SmarTeam), des codes de simulation MCNP et MCNPX. Nous déployons
maintenant VMPlayer comme serveur X11 sur les postes Windows.
Le service gère une salle de visioconférence, les imprimantes, les
photocopieurs et le téléphone.
Développements
d'applications
Les développements logiciels réalisés restent sur cette période proches des
systèmes d’acquisition de données (DAQ). Ces dispositifs nécessaires aux activités
de recherche nécessitent des applications fiables et évolutives, et des implications à
diverses échéances.
Concernant les systèmes DAQ actuels, l’exploitation et les évolutions des
applications utilisées (configuration, contrôle/commande et analyse) se réalisent
toujours en étroite collaboration avec les chercheurs, le GANIL et le Service
Electronique et Détecteurs. Ces systèmes ont fortement évolué au laboratoire quant
à leur architecture matérielle et logicielle en 2005, année où une migration des
stations d’acquisition de Solaris à Linux a été réalisée. Cette nouvelle plate-forme a
conduit à la redéfinition d’un nouvel outil d’analyse de données écrit en langage
ROOT (CERN) en collaboration avec D.Cussol : Root Histogram Builder. En
exploitation sur la dizaine d’ensembles d’acquisition, il donne aujourd’hui pleine
satisfaction aux utilisateurs.
D’autres évolutions sont en cours, comme l’intégration complète dans le DAQ
d’un nouveau module Trigger Générique VME (TGV) développé au LPC, ou la
mise en place dans les systèmes embarqués (près des détecteurs) de cartes CPU
(VME) compatibles Linux venant en complément des cartes CPU sous LynxOS.
Le potentiel humain en développement logiciel a d’autre part doublé par
l’arrivée d’un assistant ingénieur par mobilité interne en janvier 2006. Composé de
2 personnes, nous pouvons ainsi contribuer à de nouvelles collaborations ou projets
à plus ou moins long terme.
La collaboration sur le gestionnaire de flux de données NARVAL (Nouvelle
Acquisition temps Réel Version 1.6 sous Linux) en est un exemple.
- 64 -
Ce projet dessert à la fois une évolution à moyen terme des besoins logiciels
communs avec le GANIL, tout en étant intégré dans un nouveau concept
d’architecture d’acquisition développé au laboratoire : FASTER (Fast Acquisition
SysTem on Ethernet netwoRk 1GB/s).
Le service a développé en 2006 une bibliothèque de pilotage de cartes de
numérisation de signaux développées au LAL d’Orsay pour les tests de détecteurs
BiPo, préfigurant l’expérience SuperNEMO. Cette application validée dans un
premier temps sur 3 capsules de détection installées dans le Laboratoire Souterrain
de Canfranc en Espagne est maintenant en exploitation au Laboratoire Souterrain
de Modane.
De plus, dans le but de mieux organiser les travaux entre développeurs et
favoriser le suivi des développements durant tout leur cycle de vie par les
utilisateurs, nous venons de déployer des outils de production logiciels comme Trac
(conduite de projets) et SVN (versionnement).
Les compétences en développement logiciel ont donc fortement progressé
depuis 2005, ce qui permet de répondre aux demandes des futures expériences.
- 65 -
Documentation
S. Guesnon
Fonds documentaire
Recherche et veille
documentaire
Le fonds documentaire de la bibliothèque est répertorié dans la base de
données centralisée de l’IN2P3. L'interface utilisateur permet aux lecteurs de
consulter le catalogue de l'ensemble des bibliothèques.
Le service de PEB est assuré par le réseau Démocrite (réseau des bibliothèques de
l’IN2P3).
L'internet et les outils de veille documentaire permettent de réaliser un
important travail de collecte de l'information concernant les communications aux
conférences et les publications dans les revues scientifiques.
L'ensemble de ces références de publications est déposé dans HAL-IN2P3,
base institutionnelle, intégrée à la base multidisciplinaire en archives ouvertes du
CNRS : Hyper Article en Ligne (HAL).
Ces recherches documentaires permettent également de répondre aux
demandes de la communauté scientifique concernant les recherches d'articles,
d'ouvrages et de références bibliographiques.
Accès à l'information
Une aide à l'utilisation de ces outils est proposée à l'ensemble des membres
du laboratoire.
o Catalogue du fonds documentaire de l'ensemble des bibliothèques IN2P3
o Catalogue "On-Line" des abonnements du laboratoire complété par le
panel Bibliosciences de l'INIST
o HAL-IN2P3 (archive numérique des publications scientifiques et
techniques de l'IN2P3)
Supports de
communications
internes, externes
o Portail de ressources documentaires de l'IN2P3. Réalisation et mise à
jour selon les recommandations de la cellule E-doc.
o Pages web de la bibliothèque proposant l'accès à l'ensemble des services
documentaires développés ci-dessus.
o Newsletter "LPC-INFO" (bilan mensuel des revues, thèses, rapports et
ouvrages reçus et annonces des réunions, conférences et séminaires)
o Rapports internes, prétirages, thèses, rapports d'activités, Cd-Rom, etc.
Administration de
bases de données
Plusieurs outils nécessaires à l'organisation du laboratoire sont administrés par
la bibliothèque, tels que :
o
La base de données de la Formation Permanente. Cette base recense plus
de 500 stages depuis 1999. Elle permet au correspondant de la formation
permanente de gérer au quotidien les actions de formation, mais aussi
d'éditer des bilans par agent, par catégorie, par année ou par thème de
formation.
- 66 -
o
La base de données du Service Mécanique, est une base de gestion du
stock de matériaux. Plus de 550 références sont traitées par cette
application. Elle sera bientôt complétée par un module de gestion de
l'outillage.
o
L'administration locale, du système de partage de documents de l'IN2P3
(EDMS). Gestion de l'arborescence, des accès et des comptes
utilisateurs, pour le laboratoire et pour le réseau Démocrite
(Documentalistes IN2P3).
o
L'administration locale de l'annuaire LDAP de l'IN2P3.
- 67 -
Hygiène et sécurité
X. Fléchard (PCR)
J.L. Gabriel (PCR adjoint)
J. Lelandais (ACMO)
C. Vandamme (ACMO)
L’organisation
Les actions
La cellule HSE (Hygiène, Sécurité et Environnement) se réunit
mensuellement depuis 2006. Elle est composée du Directeur, des Personnes
Compétentes en Radioprotection (PCR), du responsable infrastructure et de l’Agent
Chargé de la Mise en Œuvre des règles d'hygiène et de sécurité (ACMO).
¾
Vérifications périodiques : engins de levage, détection de gaz (O2)
¾
Installation et sécurisation d’une salle Laser
¾
Installation d’un système de détection d’oxygène et d’une ventilation
forcée dans des salles utilisant de l’azote liquide
¾
Edition d’un nouveau document unique (Evaluation des Risques
Professionnels)
¾
Mise en place de registres d’hygiène et sécurité et d’un programme
annuel d’actions de prévention
Gestion de la
radioprotection
Dans le but d’obtenir un renouvellement d’autorisation à l’utilisation de
sources radioactives en janvier 2008, plusieurs actions ont dû être menées à bien.
Tout d’abord, un service de radioprotection composé de quatre personnes dont
deux PCR (Personne Compétente en Radioprotection) a été créé. Un document
interne décrivant le fonctionnement de ce service et ses missions a été rédigé. Il
contient notamment les études de poste et les programmes de contrôle en
radioprotection. Ce document sert de référence au document unique de
l’établissement pour l’évaluation des risques encourus par les travailleurs. La
gestion de la radioprotection a également été rationnalisée par la création de
nouveaux registres (formation des personnels, contrôles et actions correctives…).
D’autre part, l’acquisition récente d’appareils de détection adaptés permet
maintenant d’effectuer les contrôles internes imposés par la réglementation.
Une demande d’autorisation à l’utilisation d’appareils électriques
générateurs de rayons X est également en cours. Une nouvelle salle
d’expérimentation (salle « GENEX ») a été mise aux normes en vigueur, et doit
permettre l’obtention de cette autorisation début 2008.
- 68 -
Enseignement
Services d’enseignement assurés par les membres du LPC
Le personnel enseignant-chercheur du laboratoire est composé de 19
personnes (7 Professeurs, 8 Maîtres de Conférences, 2 ATER, 2 Moniteurs). Deux
professeurs, deux maîtres de conférences et un moniteur appartiennent à
l’ENSICAEN, qui est associé administrativement au laboratoire. Les autres ont leur
poste à l’Université de Caen. L’un des professeurs du laboratoire est membre de
l’Institut Universitaire de France.
Activités au sein de
l’UCBN
Un professeur du laboratoire assure la responsabilité de la Licence Sciences et
Technologie mention Physique, un autre professeur assure la responsabilité du
Master de Physique, et un troisième assure la responsabilité pédagogique de la
licence professionnelle Maintenance en milieu nucléaire.
Les enseignants du laboratoire participent activement en tant que membres
élus ou nommés aux différents services centraux : deux enseignants-chercheurs font
partie du Conseil de l’UFR Sciences, un est membre du CEVU, un est membre du
CA de l’UCBN, dix enseignants-chercheurs font partie de la Commission de
Spécialistes de la 29ème section, y compris le Président et le Vice-Président.
Les enseignants du laboratoire interviennent à l’Université dans tous les
cycles universitaires scientifiques. Ils assurent non seulement l’enseignement des
matières correspondant aux activités du laboratoire, mais ils participent aussi à
l’enseignement de la physique générale dans tous les cycles (Licences UFR
Sciences et IBFA, Master, CAPES, Agrégation).
Activités au sein de
l’ENSICAEN
Enseignement assuré
dans d’autres
établissements
Formations assurées
au sein du LPC
Diffusion du savoir
Les enseignants du laboratoire assurent la responsabilité de l’option « Génie et
Instrumentation Nucléaire » créée il y a 3 ans et qui connaît un vif succès. Ils
donnent les enseignements de Mécanique Quantique, Statistique, Physique
Nucléaire, Instrumentation dans les trois années de l’Ecole, mais aussi des
enseignements généraux de mathématique ou de sciences de l’ingénieur. Plusieurs
cours de troisième année sont faits en commun avec le Master co-habilité avec
l’UCBN « Physique de la Matière et du Rayonnement » ou avec le Master
Professionnel « Automatique, Electronique et Informatique Industrielle ».
Des ingénieurs du laboratoire interviennent aussi dans ces enseignements tant
au niveau de cours que de projets ou de travaux pratiques.
Un enseignant exerce complètement sa charge d’enseignement au sein du
département Mesures Physiques de l’IUT de Caen. Un enseignant exerce
complètement sa charge d’enseignement pour la Licence Sciences et Technologie à
l’antenne de Cherbourg.
Des interventions ponctuelles sont aussi faites par des enseignants ou des
chercheurs du laboratoire dans des Masters parisiens, à l’Ecole Centrale de Paris et
à l’Ecole Centrale de Lyon.
Le laboratoire accueille des stagiaires d’origines très diverses pour travailler et
se former dans les secteurs de compétence du laboratoire (stagiaires JANUS, IUT,
ENSI, M1). Il accueille aussi au sein de ses équipes de recherche des stagiaires M2
issus du Master local ou d’autres Masters en France, qui, ensuite, peuvent
éventuellement préparer une Thèse de Doctorat soit dans le laboratoire soit dans un
des laboratoires de l’In2p3 soit du CEA.
Un des professeurs du laboratoire assure la formation de Personnes
Compétentes en Radioprotection (PCR) en secteur industrie et recherche avec une
certification AFAQ AFNOR
- 69 -
Formation permanente
A. Drouet
Bilan des plans de
formation 2005 et
2006
Actions de formation
Chaque année, le laboratoire réalise un plan de formation d'unité. Ce plan,
construit à partir des besoins scientifiques et des entretiens individuels de formation
entre les agents et le Correspondant Formation Permanente, permet de faire
ressortir les besoins de formation de l'unité.
Le présent rapport d'activité recouvre tout ou partie des années 2005, 2006 et
2007.
Selon notre habitude, nous donnerons les bilans des années 2005 et 2006.
Le nombre de jours de formation s'est élevé à 181 jours en 2005 et 208 jours
en 2006 avec un taux de formation des ITA et ITARF de 71 % pour 2005 et 72 %
pour 2006 (agents ayant suivi au moins une formation). Le nombre de jours de
formation par agent formé est de 5,8 jours pour 2005 ainsi que pour 2006. Ces
chiffres sont récapitulés dans le tableau ci-dessous :
ANNEE
NOMBRE DE
JOURS
DE
FORMATION
NOMBRE
D'AGENTS
FORMES
NOMBRE DE
JOURS DE
FORMATION PAR
AGENT FORME
PROPORTION
DES ITA +
ITARF
FORMES
2005
2006
181
208
31
36
5,8
5,8
71 %
72 %
Nous décrivons ci-après quelques formations remarquables intervenues en
2005 et 2006.
¾
Anglais
Avec l'augmentation du nombre de projets internationaux, la maîtrise de
l'anglais est devenue une nécessité. De ce fait l'accent a été mis sur la compétence à
la langue anglaise.
Des agents ont été formés par la participation régulière à des ateliers de
formation en anglais réalisés en interne et par la participation à des stages d'anglais
en immersion dans des pays anglophones.
Sept agents composent le groupe des ateliers et deux d'entre eux en moyenne
partent en stage immersion chaque année.
¾
Conduite de projets
La sensibilisation de la conduite de projets scientifiques s'est poursuivie en
2005. Une grande partie des agents a ainsi été formée en interne au laboratoire.
Nous donnons maintenant les principales formations réalisées au cours de ces
2 années :
Réalisation de la
formation
permanente
Diffusion du savoir
¾
Service Administration
. Connaissance de l'environnement "le fonctionnaire et la vie publique" ;
. Séminaire IN2P3 pour les marchés publics ;
. Formation marché missions.
- 70 -
¾
Participation aux écoles de :
. Microélectronique ;
. Techniques de base des détecteurs ;
. Du détecteur à la mesure ;
. Ecole d'Electronique Numérique.
Des compétences ont été acquises dans les domaines suivants :
. IAO-CAO électronique ;
. Langage ADA ;
. Linux embarqué pour les électroniciens ;
. Bus USB Ethernet.
¾
Participation aux écoles de :
. Ecole Générale d'Informatique Authentification Centralisée ;
. Du détecteur à la mesure ;
. De la Physique au Détecteur.
Participation aux journées JRES 2005 à Marseille.
Compétences acquises en langage ADA.
¾
Service Mécanique
Participation aux écoles IN2P3 de :
. Techniques de base des détecteurs ;
. Ajustage Mécanique et assemblage ;
. Séminaire IN2P3 nouveaux matériaux.
Formation aux Techniques et Technologies des véhicules spatiaux suivie au CNES
à Toulouse.
¾
Bibliothèque-Documentation
. Formation ISI Web of Knowledge ;
. Formation DREAM WEAVER ;
. Stage UNIMARC ;
. Rencontres des Professionnels de l'IST ;
. Initiation aux méthodes de veille ;
. Méthodologie de recherche de l'information scientifique et technique ;
. Conservation et valorisation du patrimoine de recherche ;
¾
Inter-Services
. Les formations PCR ;
. Le stage ACMO (1ère partie) ;
. Le séminaire ACMOS, médecins et infirmières ;
. Des stages SST et recyclage SST ;
. La formation théorique et pratique à la sécurité Incendie ;
. Le stage MCNPX Workshop ;
. Les séminaires de conduite des projets scientifiques ;
. Les ateliers d'anglais.
Diffusion du savoir
- 71 -
Formation par la recherche
Sept doctorants ont soutenu leur thèse pendant la période 2005-2007 et dix étudiants
préparent actuellement leur doctorat au laboratoire. Quatre habilitations à diriger des
recherches ont également été présentées. Nous accueillons de nombreux stagiaires de
formations diverses, scientifiques et techniques.
Habilitations à
diriger des
recherches
¾ ANGELIQUE Jean-Claude – 12 décembre 2005
Coup de Tonnerre sur N=20
¾ ORR Nigel – 6 décembre 2006
Contribution à l'étude des noyaux riches en neutrons via des réactions de
cassure et "knockout"
¾ VIENT Emmanuel – 11 décembre 2006
Méthodologie de la calorimétrie et de la thermométrie des noyaux chauds
formés lors de collisions nucléaires aux énergies de Fermi
¾ JUILLET Olivier - 12 décembre 2006
Mécanique quantique des systèmes à N-corps : des noyaux exotiques aux
atomes ultra-froids
Thèses soutenues en
2007
¾ MERY Alain – 9 juillet 2007
Directeur: O. Naviliat-Cuncic
Mesure du coefficient de corrélation angulaire β-ν dans la décroissance de
l’6He à l’aide d’un piège de Paul
¾ AL FALOU Hicham – 23 juillet 2007
Directeurs: M. Marquès & N.A. Orr
Etude de la structure des noyaux non liés 7,9He et 10Li
Thèses soutenues en
2006
¾ MORISSEAU François – 9 mai 2006
Directeur: D. Cussol
Simulations de collisions entre systèmes classiques à N-corps en interaction
¾ GOREL Pierre – 16 juin 2006
Directeur: O. Naviliat-Cuncic
Recherche d’effets violant la symétrie T au sein de la désintégration de
neutrons froids
¾ DUCOIN Camille – 3 octobre 2006
Directeurs: Ph. Chomaz & F. Gulminelli
Le rôle de l’isospin dans la transition liquide-gaz de la matière nucléaire
Diffusion du savoir
- 72 -
¾ FRELIN Anne-Marie – 5 octobre 2006
Directeur: J. Colin
Développement du DosiMap : instrument de dosimétrie pour le contrôle
qualité en radiothérapie.
¾ SAGRADO GARCIA Inmaculada – 13 octobre 2006
Directeur: J.F. Lecolley
Mesure des sections efficaces (n,Xn) à 96 MeV.
Stagiaires
Diffusion du savoir
Le LPC accueille de nombreux stagiaires de formations diverses. Les stages
de Physique regroupent des étudiants de Master, d’Ecoles d’ingénieurs, de Licence
et de Classes préparatoires. Les stages techniques concernent des élèves provenant
d’Ecoles d’ingénieurs, de BTS, IUT, de collèges et de lycées. Enfin, chaque année,
des stagiaires JANUS sont accueillis pendant 1 mois au cours duquel une école
d’été, poursuivant l’objectif de présenter la physique subatomique, est organisée en
collaboration avec le GANIL.
2003
2004
2005
2006
2007
Licence L1, L2 & L3
6
9
10
9
9
Ecoles d'ingénieur
12
5
5
8
6
Master M1 & M2
18
8
10
7
10
Autres
4
7
4
11
11
- 73 -
Manifestations grand public
J. Colin
O. Lopez
La communication au Laboratoire s’organise autour de 3 grands thèmes, qui regroupent
des actions vers des publics spécifiques, les conférences GRES (lycées), la Fête de la
Science (tous publics) et les actions spécifiques (publics variés).
Nous entendons ici par communication toute action dont le but est de promouvoir les
sciences en général et notre domaine de recherche en particulier, à savoir la Physique
Nucléaire auprès du grand public.
Pour répondre à ces objectifs, le Laboratoire s’est engagé depuis longtemps dans des
opérations permettant d’y répondre concrètement.
Dans ce qui suit, nous faisons un état des lieux de ce qui a été réalisé durant la période
2005-2007.
Diffusion du savoir
- 74 -
Conférences GRES
Le Groupe de Réflexion sur l’Enseignement des Sciences (GRES) rassemble
des enseignants-chercheurs et chercheurs en Physique, Mathématiques, Chimie,
Biologie et Sciences de la Terre de l’ENSICAEN et de l’Université de Caen BasseNormandie. Il résulte du développement d’une structure initiée au niveau national
par l’IN2P3/CNRS et la DSM/CEA, le GREPS. L’objectif est de pallier la baisse
notable observée depuis quelques années des effectifs dans les filières scientifiques
(au niveau aussi bien des lycées que du cycle supérieur). Pour atteindre cela, le
GRES développe des relations entre les enseignants du supérieur, les chercheurs et
les collègues enseignants du secondaire.
¾ Bilan 2005-2007
Dans la région (Basse-Normandie), nous avons signé plus de 30 conventions
de partenariat avec des établissements du secondaire (lycées), afin de formaliser un
protocole d’intervention d’au moins 2 conférences par établissement dans l’année,
ainsi que de fournir une aide logistique pour les TPE (Travaux Personnels
Encadrés). A l’heure actuelle, le groupe propose plus de 15 conférences dans des
domaines aussi variés que les rayonnements ionisants, les énergies, le climat,
l’atome, la cellule, les mesures,… illustrant ainsi la richesse du tissu de recherche
bas-normand.
Nombre de conférences réalisées sur la période 2005-2007 :
- 2005 : 21 dont 11 LPC
- 2006 : 16 dont 9 LPC
- 2007 : 16 dont 7 LPC
soit 53 conférences sur 3 ans.
Liste des principales conférences réalisées (soulignées LPC)
-
“L’énergie, un enjeu pour la recherche et la société”
“Le rayonnement comprendre et évaluer les risques”
“Le rayonnement et les applications médicales”
“De l’atome à la cellule”
“Pollution et dépollution atmosphérique”
“Traitement des déchets”
“Le système Terre-Océan-Atmosphère”
“La ballade des électrons”
“Le Laser dans tous ses états”
« Les infinis »
¾ Objectifs visés
Ce type d’action fonctionne très bien de l’avis de tous, aussi bien de la part
des intervenants (enseignant-chercheurs et chercheurs), des professeurs de lycée
que des élèves (classes de 2e à Terminale). En effet, le fait qu’un intervenant se
déplace dans l’établissement scolaire, qu’il puisse ainsi instaurer un dialogue avec
les élèves, est très bien perçu et mérite à notre avis d’être poursuivi. Il le sera dans
l’avenir suivant 2 directions :
Diffusion du savoir
-
Premièrement, l’objectif à terme est de parvenir à couvrir l’ensemble du
territoire régional avec de l’ordre d’une cinquantaine de conventions signées
dans les années à venir
-
Deuxièmement, nous envisageons de profiter de la venue des conférenciers
sur le lieu de l’établissement pour proposer des animations (stand de manips
par exemple). Dans ce cas, le conférencier vient avec un (ou plusieurs)
doctorant(s) qui l’aide dans cette tâche. Nous avons expérimenté avec succès
cette formule au cours de l’année 2006-2007.
- 75 -
Fête de la Science
La Fête de la Science est une action pilotée par le Ministère de la Recherche et
de l’Enseignement Supérieur et relayée par les CCSTI en région ; en BasseNormandie, c’est Relais d’Sciences qui remplit cette mission. Elle se déroule durant
une semaine autour de la mi-octobre et permet au grand public de découvrir les
organismes de recherche et les associations à caractère scientifique.
¾ Opération « Science au Village »
Le Laboratoire a initié en 2004, une opération intitulée « Science au Village, à
la découverte de la radioactivité », opération menée conjointement par le
Laboratoire et l’Association pour le Contrôle de la Radioactivité dans l’Ouest
(ACRO). Cette opération était itinérante, avec la mise en place quotidienne de
stands (au nombre de 3) dans des lieux publics (salle des fêtes, médiathèque,
gymnase,…). Le but de l’opération était de cibler les lieux traditionnellement
désertés par l’offre de manifestations pour la Fête de la Science. L’option
délibérément choisie était donc de privilégier des petites villes et villages, éloignés
des métropoles régionales. Cette opération a été renouvelée en 2005 et 2006
¾ Contenu des 3 modules de l’opération « Science au Village »
Nous indiquons ici le contenu de chacun des 3 modules, qui organisaient une
sorte de parcours « découverte » sur la notion de radioactivité.
1) Les Concepts :
La radioactivité, qu’est-ce que c’est ?
Matériel :
- Présentation PowerPoint sur la radioactivité (LPC Caen) (15 diapos)
- vidéo-projecteur, un ordinateur portable et un écran (style diapositives)
2) Les Outils :
Illustration de la détection en Physique Nucléaire
Matériel :
- Chaîne complète de détection de la radioactivité gamma : scintillateur NaI +
châssis NIM + carte codeur + PC avec Maestro + oscilloscope
- Appareil individuel de mesure : compteur Geiger + dosimètre (notion
d'activité et de dose)
- CRAB : chambre d'ionisation + source 137Cs intégrée
- Quelques "sources" : réveil, montre
- 2 ou 3 panneaux 120x60cm d’explication
3) Les Mesures :
A quoi ça sert de mesurer la radioactivité et comment procède-t-on?
Matériel :
- Chaîne complète de mesure de la radioactivité gamma : Germanium +
acquisition numérique (DSPEC) + ordinateur portable
- Exposition de matériel de mesures : compteurs Geiger, dosimètres, détecteur
neutrons (boule), ...
- Démonstration de conditionnement d'échantillons : collecte (panneaux),
étuvage (résidus avant/après), broyage (mixer),
- Conditionnement (récipients) et mise en comptage.
- Quelques panneaux supplémentaires
¾ Bilan de l'opération
Nous avons, durant les années 2005 et 2006, vu plus de 1000 scolaires,
principalement de classes de 4e et 3e et environ 300 personnes hors scolaires, ce qui
représente 1300 personnes, pour une visite d'une durée de 1 heure à chaque fois. Le
bilan s’est donc avéré très positif ; les villages visités en 2004, 2005 et 2006 sont
prêts à recommencer l'opération. L'ensemble des retours venant des établissements
et des professeurs a été enthousiaste.
Diffusion du savoir
- 76 -
Stand du LPC lors de
l’opération « Science au
Village » à Brécey (50).
Pour résumer les points forts de l'opération, nous mettrions en avant :
-
le caractère itinérant de l'opération qui a permis de couvrir des territoires non
couverts auparavant,
les retours très positifs des personnes qui sont venues sur l'exposition
(scolaires, professeurs, élus et grand public),
l'adhésion des jeunes et leur enthousiasme à participer aux démonstrations,
un support sans faille d'une bonne partie du Laboratoire (chercheurs,
thésards et techniciens, près de 20 personnes impliquées sur la semaine).
¾ Fête de la Science 2007 et « Interdit au Public »
En cette année 2007, nous avons interrompu (provisoirement !) l’opération
« Sciences au village » afin de revenir au Village des Sciences de Caen pour une
période de 4 jours, comprenant le weekend. Nous avons exposé le même type de
matériel (initiation à la radioactivité). Nous avons pu rencontrer 4 classes (niveau 4è
à 2nde), ainsi qu’un public important (plus de 150 personnes) durant le weekend.
La décision d’intégrer le village des sciences en 2007 a été en fait dictée
par notre participation à une autre opération sur Caen durant la semaine de la Fête
de la science, l’opération « Interdit au Public », opération coordonnée par la Société
Française de Physique, section locale de Basse-Normandie.
Opération « Interdit au Public »
Interdit au Public
Diffusion du savoir
La SFP a organisé durant la Fête de la Science 2007 une opération originale
qui s’intitule « Interdit au Public ». Cette opération consiste à réaliser une
expérience en direct dans un laboratoire et de retransmettre le tout en direct sur le
site du village des sciences, ainsi que dans différents endroits en région (espaces
numériques). Le principe est donc de réaliser une expérience nécessitant du
matériel non visible normalement car non transportable, ou encore nécessitant des
mesures de protection incompatibles avec la présence d’un public. Cette opération a
été réalisée techniquement (caméra, transmission) par le Centre des Technologies
Nouvelles (CTN). Le Laboratoire, ainsi que 2 autres établissements (le
CRISMAT/SIFCOM et CYCERON), a participé à l’opération. Nous avons ainsi
présenté une expérience permettant d’illustrer les phénomènes physiques à l’œuvre
lors de l’envoi d’un faisceau de rayons X dans la matière et de comprendre ainsi
son application dans les domaines de la radiographie et radiothérapie.
- 77 -
L’appareillage consistait en un générateur de rayons X couplé à un cube
scintillant, le tout filmé par une caméra CCD haute sensibilité. Le profil de dépôt
d’énergie du faisceau de rayons X dans la matière peut alors être directement
visualisé et commenté. Jean Colin et Estelle Batin (doctorante) ont ainsi présenté
cette expérience au public présent au Village des Sciences ainsi que dans les autres
lieux de diffusion (espaces numériques). Nous estimons qu’une soixantaine de
personnes a pu ainsi voir cette expérience réalisée deux fois en direct.
Autres actions
En marge des actions déjà mentionnées, le Laboratoire organise ou participe à
d’autres opérations qui sont listées ci-dessous.
¾ Salons
Nous pouvons ici citer les participations aux salons thématiques comme le
salon de l’étudiant, les Olympiades de Physique - Chimie, ou bien encore le salon
de l’ingénieur organisé par l’ENSICAEN.
¾ Visites du Laboratoire
Le Laboratoire organise également des visites guidées, s’adressant à des
publics de tous niveaux. En 2006-2007, 5 classes ou groupes allant du collège à
l’Université/IUT/école d’ingénieurs ont ainsi visité le Laboratoire (durée moyenne
de la visite : 1h30).
¾ Bar des Sciences
Le Bar des Sciences organisée par le CCSTI Relais d’Sciences, est un rendezvous mensuel pour tous les passionnés et curieux de Sciences ; le Laboratoire y
participe régulièrement. On peut ainsi noter la participation d’une dizaine de
personnes du Laboratoire à cette manifestation durant la période 2005-2007.
¾ Multimédia
En plus des actions déjà mentionnées, le Laboratoire a la volonté d’utiliser les
supports numériques afin de divulguer la culture scientifique. Depuis plusieurs
années, une série d’animations Flash, lisibles sur Internet (caeinfo.in2p3.fr) et sur
CD-ROM sont développées sur le sujet de la physique nucléaire, couvrant aussi
bien les thèmes de recherche que les applications liées au nucléaire.
De plus, nous avons rénové notre site, dans lequel le grand public pourra
trouver des informations concernant les thèmes abordés au Laboratoire, sous
formes d’animations, de présentations interactives et vidéos.
Conclusion
Diffusion du savoir
La vulgarisation scientifique est une action de longue haleine ; c’est en
persévérant et en impliquant au maximum le personnel du Laboratoire que l’on peut
arriver à promouvoir non seulement le Laboratoire, mais également ses thèmes de
recherche et les applications. Nous sommes convaincus que les actions de
communication envers le public doivent être maintenues et se doivent d’innover.
Les opérations itinérantes, dans lesquelles des membres du Laboratoire se déplacent
vers le public, font partie de ce genre d’actions innovantes. Elles requièrent bien sûr
un investissement important mais porteront leurs fruits dans les années à venir.
- 78 -
Valorisation
A. Leconte
J. Tillier
La tâche principale du responsable de la valorisation est de détecter les savoir-faire du laboratoire
pour les exporter vers les industriels. Jean-Marc Fontbonne illustre bien cette action par le développement
d’un dosimètre miniature et d’un appareil« DOSIMAP » (permettant la cartographie 3D de rayonnements
issus des appareils médicaux de radio thérapie) qui sont actuellement industrialisés par la société caennaise
ELDIM (deux brevets sont déposés au CNRS). Cette étude est financée par le projet européen MAESTRO.
Actuellement un contrat de collaboration de recherche a été signé avec l’Institut de Radioprotection et
de Sûreté Nucléaire (IRSN). Il s’agit de développer des détecteurs associant un scintillateur plastique et une
fibre optique pour instrumenter un mannequin anthropomorphe et développer une dosimétrie d’extrémités.
Ces développements sont pour le groupe interdisciplinaire du laboratoire (groupe applications
industrielles et médicales) une continuité des précédents développements, DOSIMAP et DOSION.
Le projet DOSIMAP
En matière de valorisation de la recherche, le laboratoire assure également des tests d’échantillons de
provenances diverses, sur les appareils de « spectro-gamma » et « fluorescence X » (voir Applications
industrielles et médicales)
Diffusion du savoir
- 79 -
Publications
Applications médicales
et industrielles
Bimodality: a possible experimental
signature of the liquid-gas phase transition
of nuclear matter
Pichon M. et al.
Nucl.Phys. A : 779 (2006) 267-296
Interactions fondamentales
Spectral discrimination of Cerenkov
radiation in scintillating dosimeters
Frelin A.M. et al.
Med. Phys. : 32 (2005) 3000-3006
Calorimetry
Viola V.E. et al.
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 215-226
First results of the search for neutrinoless
double beta decay with the NEMO3
detector
Arnold R. et al.
Phys. Rev. Lett. : 95 (2005) 182302
A new scintillating fiber dosimeter using a
single optical fiber and a CCD camera
Frelin A.-M. et al.
IEEE T. Nucl. Sci. : 53 (2006) 1113-1117
Comparisons of statistical
multifragmentation and evaporation models
for heavy-ion collisions
B. Tsang M. et al.
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 129-139
MONOBOB: A radiation-hard and efficient
2.45-GHz ECRIS dedicated to radioactive
ion production
Huet-Equilbec C. et al.
NIM B : 240 (2005) 752-761
WE-D-224C-01: Water Equivalent
Multichannel Dosimeter Arrays for External
Beam Radiotherapy.
Archambault L. et al.
Med. Phys. : 33 (2006) 2249
Directed and elliptic flow in 197Au+197Au at
intermediate energies
Lukasik J. et al.
Acta Phys. Hung. : 25 (2006) 229-239
Performance of a micro-channel plates
position sensitive detector
Liénard E. et al.
NIM A: 551 (2005) 375-386
Dynamical and thermodynamical features
in the fragmentation process
Wieleczko J.P. et al.
Revi. Mex. Fis. : 52 Sup (2006) 109-114
Relative charge transfer cross section
from Rb(4d)
H. Shah M. et al.
Phys. Rev. A: 72 (2005) 024701
Evolution of the fusion cross-section for
light systems at intermediate energies
Lautesse P. et al.
Eur. Phys. J. A : 27 (2006) 349-357
Technical design and performance of the
NEMO3 detector
Arnold R. et al.
NIM A 536 (2005) 79-122
Multifragmentation of very heavy nuclear
systems (III): fragment velocity correlations
and event topology at freeze-out
Tãbãcaru G.et al.
Nucl. Phys. A : 764 (2006) 371-386
Accurate mass measurements on neutrondeficient krypton isotopes
Rodriguez D. et al.
Nucl. Phys. A: 769 (2006) 1-15
Aval du cycle
électronucléaire
Analysis of emission mechanisms in
nucleon-induced reactions around the
Fermi energy
Sébille F. et al.
Nucl. Phys. A : 791 (2007) 313-328
A telescope for monitoring fast neutron
sources
Ban G. et al.
NIM A: 577 (2007) 696-701
Probing the nuclear matter isospin
asymmetry by nucleon-induced reactions at
Fermi energies
Sébille F. et al.
Phys. Rev. C: 76 (2007) 024603
Dynamique et
thermodynamique
nucléaire
Bimodality as a signal of Liquid-Gas phase
transition in nuclei?
Lopez O. et al.
Phys. Rev. Lett. : 95 (2005) 242701
Estimate of average freeze-out volume in
multifragmentation events
Piantelli S. et al.
Phys. Lett. B : 627 (2005) 18-25
Bimodalities : a survey of experimental
data and models
Lopez O. et al.
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 263-274
Diffusion du savoir
Systematics of fragment observables
Tamain B.
Eur.Phys. J. A : 30 (2006) 71-79
Correlations of neutral and charged
particles in 40Ar- 58Ni reaction at 77 MeV/u
Wosińska K. et al.
Eur. Phys. J. A: 32 (2007) 55-59
Dynamical multi-breakup processes in the
124Sn+64Ni system at 35 MeV/nucleon
Papa M. et al.
Phys. Rev. C : 75 (2007) 054616
Transition from participant to spectator
fragmentation in Au+Au reaction between
60 AMeV and 150 AMeV
Zbiri K. et al.
Phys. Rev. C : 75 (2007) 034612
Yield scaling, size hierarchy and
fluctuations of observables in fragmentation
of excited heavy nuclei
Le Neindre N. et al.
Nucl. Phys. A : 795 (2007) 47-69
A Mott polarimeter for the search of time
reversal violation in the decay of free
neutrons
Ban G. et al.
NIM A: 565 (2006) 711-724
Kinematically complete study of
dissociative ionization of D(2) by ion impact
Laurent G. et al.
Phys. Rev. Lett. : 96 (2006) 173201
Limits on different Majoron decay modes
of 100Mo and 82Se for neutrinoless double
beta decays in the NEMO-3 experiment
Arnold R. et al.
Nucl. Phys. A :765 (2006) 483-494
Mass measurements in the endpoint
region of the rp-process at SHIPTRAP
Block M. et al.
Hyp. Inter. 173 (2006) 133-142
On-line commissioning of SHIPTRAP
Rahaman S. et al.
Int. J. Mass Spec :251 (2006) 146-151
Tests of the standard electroweak model in
nuclear beta decay
Severijns N. et al.
Rev. Mod. Phys.: 78 (2006) 991-1040
-80-
The LPCTrap facility: A novel transparent
Paul trap for high-precision experiments
Rodríguez D. et al.
NIM A: 565 (2006) 876-889
Anomalous thermodynamics and phase
transitions of neutron-star matter
Chomaz P. et al.
Phys. Rev. C : 75 (2007) 065805
Alpha-decaying states 18O, 20Ne and 22Ne
in 18O beam induced reactions
Yildiz S. et al.
Phys. Rev. C : 73 (2006) 034601
Measurement of double beta decay of
100Mo to excited states in the NEMO 3
experiment
Arnold R. et al
Nucl. Phys. A : 781 (2007) 209-226
Ising analogue to compact-star matter
Napolitani P. et al.
Phys. Rev. Lett. : 98 (2007) 131102
8Be
Isospin-dependent clusterization of
Neutron-Star matter
Ducoin C. et al.
Nucl. Phys. A : 789 (2007) 403-425
β-decay studies of neutron-rich K isotopes
Perrot F. et al.
Phys. Rev. C 74 (2006) 014313
Isospin dependent thermodynamics of
fragmentation
Raduta A.R. et al.
Phys. Rev. C : 75 (2007) 044605
74Zn
Physique théorique et
phénoménologie
Exact and approximate many-body
dynamics with stochastic one-body density
matrix evolution
Lacroix D.
Phys. Rev. C : 71 (2005) 064322
Generalized Gibbs ensembles for time
dependent processes
Chomaz P. et al.
Ann. Phys.: 320 (2005) 135-163
Isospin fractionation: equilibrium versus
spinodal decomposition
Ducoin C. et al.
Nucl. Phys. A : 781 (2007) 407-423
Looking for bimodal distributions in multifragmentation reactions
Gulminelli F.
Nucl. Phys. A:791 (2007) 165-179
Optimizing stochastic trajectories in exact
quantum-jump approaches of interacting
systems
Lacroix D.
Phys. Rev. A: 72 (2005) 013805
Multifragmentation and the symmetry term
of the nuclear equation of state
R. Raduta A. et al.
Phys. Rev. C : 75 (2007) 024605
Tracking energy fluctuations from fragment
partitions in the lattice gas model
Gulminelli F. et al.
Phys. Rev. C : 72 (2005) 064618
Sign-free stochastic mean-field approach to
strongly correlated phases of ultracold
fermions
Juillet O.
New Journal of Physics : 9 (2007) 163
Challenges in nuclear dynamics and
thermodynamics
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 1-3
Comparisons of statistical
multifragmentation and evaporation models
for heavy-ion collisions
B. Tsang M. et al.
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 129-139
β decay of 31Mg: Extending the "island of
inversion"
Maréchal F. et al
Phys. Rev. C : 72 (2005) 044314
Fluctuations of fragment observables
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 253-262
High-energy two-neutron removal from
10Be
I. Ashwood N. et al.
Phys. Rev. C 72 (2005) 24314
The challenges of finite-system statistical
mechanics
Chomaz P. et al.
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 317-331
Role of isospin in the nuclear liquid-gas
phase transition
Ducoin C. et al.
Nucl. Phys. A : 771 (2006) 68-92
Stochastic mean-field dynamics
fermions in the weak-coupling limit
Lacroix D.
Phys. Rev. C : 73 (2006) 044311
Diffusion du savoir
for
Search for neutron excitations across the
N=20 shell gap in 25-29Ne
Belleguic M. et al.
Phys. Rev. C 72 (2005) 054316
The 7Be(d,p)2α cross section at Big Bang
energies and the primordial 7Li abundance.
Angulo C. et al.
Astrophys. J. : 630 (2005) L105-L108
+ 14C break-up of 22Ne
Freer M. et al.
J. Phys. G: 32 (2006) 2235-2243
Enhanced Core Polarization in 70Ni and
Perru O. et al
Phys. Rev. lett. :96 (2006) 232501
Reaction cross-section and reduced strong
absorption radius measurements of
neutron-rich nuclei in the vicinity of closed
shells N=20 and N=28
Khouaja A. et al.
Nucl.Phys. A : 780 (2006) 1-12
Spectroscopy and single-particle structure
of the odd-Z heavy elements 255Lr, 251Md
and 247Es
Chatillon A. et al
Eur. Phys. J. A : 30 (2006) 397-411
Structure of 12Be : intruder d-wave strength
at N=8
Pain S.D. et al.
Phys. Rev. Lett. : 96 (2006) 032502
The β-decay of 22Al
Achouri N.L. et al.
Eur. Phys. J. A : 27 (2006) 287-300
α decay of excited states in 14C
Price D.L. et al.
Phys. Rev. C : 75 (2007) 014305
B(E1) Strengths from Coulomb Excitation
of 11Be
Summers N. C. et al
Phys. Lett. B : 650 (2007) 124-128
Collapse of the N=28 shell closure in 42Si
Bastin B. et al.
Phys. Rev. Lett. : 99 (2007) 022503
Mass measurements of neutron-rich nuclei
near the N=20 and 28 shell closures
Jurado B. et al.
Phys. Lett. B : 649 (2007) 43-48
On the measurement of B(E2, 0+1-> 2+1 )
using intermediate-energy Coulomb
excitation
Delaunay F. et al.
J. Phys. G : 34 (2007) 2207-2213
α:2n:α molecular band in 10Be
Freer M. et al.
Phys. Rev. Lett. : 96 (2006) 042501
-81-
Ouvrage
phénoménologie
Dynamics and thermodynamics with
nuclear degrees of freedom
Chomaz Ph., Gulminelli F., Trautmann W.
and Yennello S.J.
Springer Berlin Heidelberg New York 2006.
ISSN : 1434-6001
Conférences et rencontres scientifiques
Applications industrielles
et médicales
Conférences
Heavy ion beams monitoring for radiobiology
applications
Pautard C. et al. 2006 Nuclear Science
Symposium and Medical Imaging
Conference, San Diego, IEEE 29/10/200604/11/2006
Sci-Sat AM (1) General-07: Water equivalent
dosimeter array for small fields external beam
radiotherapy
Archambault L. et al. 52nd Annual Meeting of
the Canadian Org. of Medical Physicists
and the Canadian College of Physicists in
Medicine, Saskatoon (Canada) 31/05/2006
03/06/2006 (Med. Phys.:33 (2006) 2673)
Rencontres scientifiques
DOSION, on-Line Beam Monitoring for
Hadronbiology
Pautard C., Workshop on the Innovative
Techniques for Hadron Therapy at the
NSS-MIC IEEE 2006 San Diego États-Unis
d’Amérique 29/10/2006 04/11/2006
DOSION, on-line beam monitor for
Radiobiology
Pautard C., Colloque GANIL 2006, Giens
29/05/2006 02/06/2006
Contrôle qualité en RCMI à l’aide d’un
système de dosimétrie quasi 3D.
Frelin A.M., SFPM - 45ème Journées
Scientifiques 2006 Lyon France 0709/06/2006
Diffusion du savoir
On-line beam monitoring for hadron therapy
Pautard C. et al. 10th Symposium on
Neutron Dosimetry Progress in dosimetry
of neutrons and light nuclei Uppsala
Suède 12-16/06/2006
Influence de la composition chimique des
tissus humains sur les courbes de TEL
hadronique
Batin E., SFPM - 46ème Journées
Scientifiques 2007 Saint Malo France
30/05/2007 01/06/2007
Influence of the human tissue chemical
composition on the proton and carbon LET
curve
Batin E. et al.
XVth International Conference on the Use
of Computers in Radiation Therapy ICCR2007, Toronto : Canada 04-07/06/2007
Mesures de distributions de dose en RCMI à
l’aide d’un dispositif innovant: le DosiMap
Frelin A.M., SFPM - 46ème Journées
Scientifiques 2007 Saint Malo France
30/05/2007 01/06/2007
Study of 1D and 2D scaling methods for
proton and carbon beam
Batin E., PTCOG 46 : Particle Therapy CoOperative Group Zibo Chine 18-23/05/2007
Aval du cycle
électronucléaire
New neutron detector based on micromegas
technology for ADS projects
Andriamonje S. et al. 7th International
Conference on Accelerator Applications AccApp05 Venise Italie 28/08/2005
01/09/2005 (NIM A : 562 (2006) 755)
Neutron flux measurements in the TRADE
experiment : Critical configuration
Ban G. et al. GLOBAL 2005 Nuclear Energy
Systems for Future Generation and Global
Sustainability
Tsukuba
Japon
0913/10/2005
A novel fast neutron detector for nuclear data
measurements
Sagrado Garcia I. et al. International
Workshop on Fast Neutron Detectors and
Applications Cape Town Afrique du Sud
03-06/04/2006
Monitoring of 14 MeV neutrons
Ban G. et al. International Workshop on
Fast Neutron Detectors and Applications
Cape Town Afrique du Sud 03-06/04/2006
Neutron-induced light-ion production from Fe,
Pb
and
U
at
96
MeV
Pomp S. et al. International Workshop on
Fast Neutron Detectors and Applications
Cape Town Afrique du Sud 03-06/04/2006
Scandal - A facility for elastic neutron
scattering studies in the 50-130 MeV range
Blomgren J., et al. International Workshop
on Fast Neutron Detectors and
Applications Cape Town Afrique du Sud
03-06/04/2006
Conférences
A novel micromegas detector for in-core
nuclear neutron flux measurement
Andriamonje S. et al. 9th ICATPP Como
Italie 17-21/10/2005
(n,Xn) measurements at 96 MeV
Lecolley F.R., International Conference on
Nuclear Data for Science and Technology ND 2007 Nice France 22/-27/04/2007
- 82 -
A neutron beam facility at SPIRAL-2
Ledoux X. et al. International Conference on
Nuclear Data for Science and Technology ND2007 Nice France 22-27/04/2007
Dynamique et
thermodynamique
nucléaire
Conférences
Bimodalities A compilation of models and data
Lopez O. et al. WCI3 Town Meeting College
Station États-Unis d’Amérique 1217/02/2005
Bimodality: a robust signature of the liquid-gas
phase transition of nuclear matter?
Tamain B. et al. VI Latin American
Symposium on Nuclear Physics and
Applications Iguazu Argentine 0307/10/2005
Dynamical fission in the Sn + Ni interaction at
35A MeV
Russotto P. et al. 12th Workshop on Nuclear
Physics “Marie and Pierre Curie”
Kazimierz Dolny Pologne 21-25/09/2005
Fragment-fragment correlation in the nuclear
reaction 124Sn+64Ni at 35A.MeV with
CHIMERA
Maiolino C. et al. XLIII International Winter
Meeting on Nuclear Physics Bormio Italie
14-19/03/2005
Fragment production analysis in nucleusnucleus and particle-nucleus collisions
Tamain B., WCI 3 Town Meeting College
Station États-Unis d’Amérique 1216/02/2005
Isoscaling in Neck Fragmentation
De Filippo E. et al. XXIX Mazurian Lakes
Conference on Physics Piaski Pologne
30/08/2005 06/09/2005
Isospin Effects Studied with the CHIMERA
Detector at 35 MeV/Nucleon
Planeta R. et al. XXIX Mazurian Lakes
Conference on Physics Piaski Pologne
30/08/2005 06/09/2005
Crossover from a fission-evaporation scenario
towards multifragmentation in spallation
reactions
Napolitani P., International Meeting
"Selected topics on nuclear methods for
non-nuclear
applications",
Varna
(Bulgarie) 27-30/09/2006
Multifragmentation and possible experimental
signatures of a liquid-gas phase transition of
nuclear matter
Tamain B., Gordon Conference on Nuclear
Chemistry New London États-Unis
d’Amérique 04-09/06/2006
Diffusion du savoir
Phase Transitions, Nuclear Reactions &
Dynamics
Lopez O., EURISOL Town Meeting at CERN
Genève Suisse 27-28/11/2006
A preliminary study on ternary fission in the
124Sn
+ 64Ni reaction at 35 MeV/A
Agodi C. et al. XLV International Winter
Meeting on Nuclear Physics, Bormio Italie
15-20/01/2007
Signals of dynamical multifragmentation as
seen by CHIMERA detector
Russotto P. et al. International Nuclear
Physics Conference - INPC2007, Tokyo :
Japon 03-08/06/2007
Study of the quasi-projectile in 124Sn + 64Ni
and 112Sn + 58Ni reactions
Galichet E. et al. International Workshop on
Multifragmentation and related topics IWM2005 Catania Italie 28/11/2005
01/12/2005
Bimodality : a signature for phase transition in
nuclei ; theoretical and experimental aspects
Lopez O., Colloque GANIL 2006 Giens
France 29/05/2006 02/06/2006
Interactions
fondamentales
Bimodality and spin effects
Lopez O. et al. International Workshop on
01/12/2005
Bimodality : a possible experimental signature
of the liquid-gas phase transition of nuclear
matter
Tamain B. et al. International Workshop on
01/12/2005
Dynamical and thermodynamical features in
fragment production
Wieleczko J.-P. et al. International
Workshop on Multifragmentation and
related topics - IWM2005 Catania Italie
28/11/2005 01/12/2005
Dynamical multi-break processes in the 124Sn
+ 64Ni system at 35 MeV/nucleon and CoMD-II
calculation
Papa M. et al. International Workshop on
01/12/2005
Identification of 8Be isotope in the CsI
CHIMERA detector
Zipper W. et al. International Workshop on
01/12/2005
Isospin effects in neutron-rich and neutronpoor Sn+Ni systems
Planeta R. et al. International Workshop on
01/12/2005
Quasi-projectile decay in 93Nb + 24Mg at 30
A.MeV
Manduci L., International Workshop on
01/12/2005
Recent progress in studying dynamical
fragment production with CHIMERA
Russotto P. et al. International Workshop
on Multifragmentation and related topics IWM2005 Catania Italie 28/11/2005
01/12/2005
Conférences
Beta-decay correlation measurements
Naviliat-Cuncic O., Nuclear Physics &
Astrophysics at CERN - NuPAC Genève
Suisse 10-12/10/2005
Charge Transfer Cross Section Measurement
in Na+ +Rb(4d)
Shah M. et al. 36th Meeting of the Division
of Atomic, Molecular and Optical Physics
(APS) Lincoln États-Unis d’Amérique 1721/05/2005
Correlations in beta-decay
Liénard E., Physics with low energy beams
at SPIRAL2 Caen France 04-05/07/2005
Ion-induced triatomic molecular fragmentation
dynamics
Muranaka T. et al. 24th International
Conference on Photonic Electronic and
Atomic Collisions Rosario Argentine 2026/07/2005
Measurement of Excited State Fraction in a
MOT versus Laser Detuning
Gearba M.A. et al. 36th Meeting of the
Division of Atomic, Molecular and Optical
Physics (APS) Lincoln États-Unis
d’Amérique 17-21/05/2005
Measurement of the β-ν correlation in 6He
using a transparent Paul trap
Liénard E. et al. Frontiers in Nuclear
Structure, Astrophysics, and Reactions FINUSTAR Isle of Kos Grèce 12-17/09/2005
Muon capture rates for double beta decay
Egorov V. et al. Workshop on calculation of
double-beta-decay matrix elements
(MEDEX’05) Corfu Grèce 26-29/09/2005
(J. Phys.: 56 (2006) 453)
Search for tensor couplings in the weak
interaction using 6He+ ions and a novel
transparent Paul trap
Rodriguez D. et al. 7th International
Conference on Particles and Nuclei
(PANIC05) Santa Fe États-Unis d’Amérique
23-30/10/2005
- 83 -
Search for time reversal violating effects: Rcorrelation measurement in neutron decay
Bodek K. et al. Precision measurements
with slow neutrons Gaithersburg ÉtatsUnis d’Amérique 05-07/04/2005
(JRNI Stand. Tech. : 110 (2005) 461)
Search for Time Reversal Violation in Neutron
Decay
Naviliat-Cuncic O., The Intersections of
Particle and Nuclear Physics (CIPANP
2006) Rio Grande Porto Rico 30/05/2006
03/06/2006
Search for time reversal violation in neutron
decay: a measurement of the transverse
polarization of electrons
Bodek K. et al. 7th International Conference
on Particles and Nuclei (PANIC05) Santa
Fe États-Unis d’Amérique 23-30/10/2005
Simulation of double beta Decay in the “SeXe”
TPC
Mauger F., Symposium on “Large TPCs for
low energy rare event detection” Paris
France 11-12/12/2006
Swift heavy ion-induced small molecule
fragmentation dynamics
Adoui L. et al. 6th International Symposium
on Swift heavy ions in matter (SHIM2005)
Aschaffenburg Allemagne 28-31/05/2005
(NIM B: 245 (2006) 94)
Towards a new measurement of the neutron
electric dipole moment
Ban G. et al. PANIC05 Particles and Nuclei
International Conference Santa Fe ÉtatsUnis d’Amérique 24-28/10/2005
A new MOTRIMS setup for high resolution
measurements in ion-atom collisions
Fléchard X. et al. 13th International
Conference on the Physics of Highly
Charged Ions - HCI2006 Belfast RoyaumeUni 28/08/2006 01/09/2006
Mass measurements in the endpoint region
of the rp-process at SHIPTRAP
Block M. et al. Trapped Charged Particles
and Fundamental Physics (TCP06)
Parksville Canada 03-08/09/2006
(Hyp. Inter. 173 (2006) 133)
Measurement of the β-ν Correlation in 6He
Using a Transparent Paul Trap
Liénard E. et al. Trapped Charged Particles
(Hyp. Inter.: 172 (2006) 29)
Measurement of the electron-neutrino angular
correlation in 6He decay
Naviliat-Cuncic O. et al. Intersections of
Particle and Nuclear Physics (CIPANP
2006) Rio Grande Porto Rico 30/05/2006
03/06/2006
Neutrinoless doublebeta decay and the
NEMO experiments
Mauger F., High Energy Physics Quarks’06 St Petersburg Russie 1925/05/2006
Quadrupole and dipole excitation in RFQ
traps for light ion beams
Duval F. et al. Trapped Charged Particles
Search for tensor couplings in the weak
interaction: a study of the 6He beta-decay in a
Paul trap
Méry A. et al. Radioactive Nuclear Beams
(RNB7) Cortina d’Ampezzo Italie 0307/07/2006
Diffusion du savoir
Some key experiments in the search for new
physics beyond the standard model at low
energies
Naviliat-Cuncic O., ECT Meeting on The
Physics Opportunities with Eurisol Trento
Italie 16-21/01/2006
The LPCTrap facility: a transparent Paul Trap
for the search of exotic couplings in the beta
decay of 6He+ ions
Fléchard X. et al. 13th International
Conference on the Physics of Highly
Charged Ions - HCI2006 Belfast RoyaumeUni 28/08/2006 01/09/2006
(J. Phys. Conf. Ser.: 58 (2007) 431)
The LPCTrap facility for in-trap decay
experiments
Rodriguez D. et al. Trapped Charged
Particles and Fundamental Physics
(TCP06) Parksville Canada 03-08/09/2006
(Hyp. Int.:174 (2007) 15)
Ban G. et al. Trapped Charged Particles
(Hyp. Int.: 172 (2006) 41)
Measurement of the beta neutrino angular
correlation in the 6He decay
Ban G., International Nuclear Physics
Conference INPC2007 Tokyo Japon 0308/06/2007
The LPCTrap facility for in-trap decay
experiments
Duval F. et al. XVth International
Conference on Electromagnetic Isotope
Separators and Techniques Related to
their Applications (EMIS2007) Deauville
France 24-29/06/2007
The nEDM project at PSI
Naviliat-Cuncic O. International Nuclear
Physics Conference INPC2007, Tokyo Japon 03-08/06/2007
The neutron EDM project at PSI
Rebreyend D. et al. 15th International
Seminar on Interaction of Neutrons with
Nuclei: "Fundamental Interactions and
Neutrons, Nuclear Structure, Ultracold
Neutrons, Related Topics", Dubna : Russie
16-19/05/2007
The neutron electric dipole moment
Naviliat-Cuncic O. International Workshop
on Fundamental Symmetries: from nuclei
and neutrinos to the Universe, Trento Italie 25-29/06/2007
The standard model and beyond
Naviliat-Cuncic O. et al. International
Nuclear Physics Conference INPC2007,
Tokyo - Japon 03-08/06/2007
Ion-induced triatomic molecular fragmentation
dynamics
Muranaka T. et al. International Symposium
on Swift Heavy Ions in Matter - SHIM 2005
Aschaffenburg Allemagne 28-31/05/2005
Progress report of the LPC Trap
Naviliat-Cuncic O., EURONS/TRAPSPEC
Network meeting – Leuven, Belgique
22/11/2005
Double désintégration bêta sans neutrino
Mauger F., SFP Journée de la division
Champs et Particules La physique du
Neutrino: présent et futur Lyon France
04/03/2006
Le programme de R&D SuperNEMO
Mauger F., 3ème réunion du GDR neutrino
Strasbourg France 02-03/02/2006
Progress report of the LPC Trap
Naviliat-Cuncic O., EURONS/TRAPSPEC
Network meeting – Leuven, Belgique
17/09/2006
The LPCTrap experiment: precision
measurement in the beta decay of 6He using
a Paul trap
Mery A., Colloque GANIL 2006 Giens
France 29/05/2006 02/06/2006
Ban G. et al. Open Symposium on
European Strategy for Particle Physics Orsay (France) 30/01/2006-01/02/2006
Etude et conception d'un refroidisseur
radiofréquence pour des faisceaux haute
intensité
Duval F. RJC 2006 - Rencontres Jeunes
Chercheurs 2006, Les Houches : France
(2007)
Ion-atom collisions using the MOTRIMS
techniques
Blieck J., ITSLEIF 2nd Annual Meeting
Héraklion Grèce 03-06/05/2007
Ion cooling and bunching with RFQCBs : “Online” perspectives
Duval F. et al. XVth International
Separators and Techniques Related to
their Applications (EMIS2007) Deauville
France 24-29/06/2007
Ion trap for the study of radioactive elements
Ban G., ITSLEIF 2nd Annual Meeting
Héraklion Grèce 03-06/05/2007
The LPC Trap
Fléchard X., 3rd SPARC Workshop Paris
France 12-15/02/2007
- 84 -
phénoménologie
Conférences
Bimodalities in the Z1 distribution of quasiprojectiles
Bonnet E. et al. International Workshop on
01/12/2005
Dynamics of colliding and thermalised
systems : a comparison in the classical Nbody physics framework
Morisseau F., XLIII International Winter
14-19/03/2005
Fluctuations of fragment observables : a
review of models and data
Gulminelli F., 3rd WCI workshop - WCI-III
2005 College Station États-Unis
d’Amérique 12-16/02/2005
From multifragmentation to supernovae and
neutron stars
Gulminelli F. et al. VI Latin American
Applications Iguazu Argentine 0307/10/2005
Isospin fractionation: equilibrium versus
spinodal decomposition
Ducoin C. et al. International Workshop on
01/12/2005
Information theory of open fragmenting
systems
Gulminelli F. et al. VI Latin American
Application
Iguazu
Argentine
0307/10/2005
Phase-space methods in nuclear reactions
around the Fermi energy
Lacroix D. et al. International Workshop on
01/12/2005
Production of complex particles in low energy
spallation and in fragmentation reactions by
in-medium random clusterization
Lacroix D. et al. 2nd Workshop on Reaction
mechanisms for rare isotope beams
Argonne/MSU/JIN&RIA
États-Unis
d’Amérique 09-12/03/2005
(AIP Conf. Proc.: 791 (2005) 112)
Phenomenology of nucleon-nucleus and
nucleus-nucleus reactions around the Fermi
energy
Lacroix D., XIV Colloque GANIL Giens
France 06-10/06/2006
Role of isospin in the nuclear matter liquid-gas
phase transition
Ducoin C. et al. XLIII International Winter
14-19/03/2005
Dynamics and thermodynamics subtask: key
experiments for the future EURISOL facility
Gulminelli F., Numerical Simulation of
Heavy Ion Reactions in the Fermi Energy
Domain Pise Italie 10-14/04/2006
From multifragmentation to neutron stars
Gulminelli F., Summer School in Nuclear
Physics Collective Motion and Phase
Transitions in Nuclear Systems Prédéal
Roumanie 28/08/2006 09/09/2006
The nuclear liquid gas phase transition
Gulminelli F., ECT Trento Meeting on The
Physics Opportunities with Eurisol Trento
Italie 16-20/01/2006
Thermodynamics of compact-star matter
within an ising approach
Chomaz P. et al. 9th International
Conference on Nucleus-Nucleus Collisions
(NN2006) Rio de Janeiro Brésil 28/08/2006
02/09/2006
What Can Be Learned Studying The
Distribution Of The Biggest Fragment ?
Bonnet E. et al. XLV International Winter
14-21/01/2007
Diffusion du savoir
Instability against cluster formation in nuclear
and compact-star matter
Ducoin C. et al. Theoretical Issues in
Nuclear Astrophysics Orsay France 1013/04/2007
Thermodynamics of compact-star matter
within an ising approach
Napolitani P. et al. Theoretical Issues in
Nuclear Astrophysics Orsay France 1013/04/2007
Transition
liquide-gaz
nucléaire
:
multifragmentation et matière d’étoile
Ducoin C. et al. Congrès Général de la SFP
Grenoble France 09-13/07/2007
Conférences
Direct mass measurement of N ~ Z nuclei with
A = 64–80 using the CSS2 cyclotron
Chartier M. et al. International Conference
on the interface between NUclear
STructure, NUSTAR 2005 Guildford
(Royaume-Uni) 05-08/01/2005
EXOGAM@SPEG: spectroscopy far from
stability
Orr N.A., Spiral II Workshop on Future
prospects for high resolution gamma
spectroscopy at GANIL Caen France 0406/10/2005
Isomeric island in the vicinity of 66Fe
J.M. Daugas et al. Frontiers in Nuclear
Light Neutron Rich Systems at and Beyond
the Dripline: An Experimental Perspective
Orr N.A., Nuclear Structure Near the Limits
of Stability (INT-05-3) Seattle États-Unis
d’Amérique 24/10/2005 11/11/2005
Mass measurements with the CIME cyclotron
at GANIL
Gómez Hornillos B. et al. International
Conference on the interface between
NUclear STructure, NUSTAR 2005
Guildford Royaume-Uni 05-08/01/2005
Mass Measurements with the CSS2 and
CIME cyclotrons at GANIL
Gómez Hornillos B. et al. 12th International
Symposium on Capture gamma-ray
spectroscopy and related topics – Notre
Dame (USA) 04-09/09/2005
Nucleon transfer via (d,p) using TIARA with a
Ne radioactive beam
N Catford W. et al. International Conference
Royaume-Uni 05-08/01/2005
24
Primordial 7Li abundance and the role of the
Be(d,p)2α reaction
Angulo C. et al. Frontiers in Nuclear
7
Research on neutron clusters
Marquès Moreno M., Carpathian Summer
School of Physics 2005 Exotic Nuclei and
Nuclear/Particle Astrophysics MamaiaConstanta Roumanie 13-24/06/2005
Spectroscopy of neutron-deficient nuclei
around 36Ca
Bürger A. et al. Frontiers in Nuclear
Spectroscopy of the proton drip-line nucleus
Na by resonant elastic and inelastic
scattering
Achouri N.L. et al. Frontiers in Nuclear
19
Studies of the Single Particle Structure of
Exotic Nuclei using Transfer Reactions
Fernández-Domínguez B. et al. Frontiers in
Nuclear Structure, Astrophysics, and
Reactions - FINUSTAR Isle of Kos Grèce
12-17/09/2005
Study of 19Na at SPIRAL
de Oliveira Santos F. et al. Frontiers in
Nuclear Structure, Astrophysics, and
Reactions - FINUSTAR Isle of Kos Grèce
12-17/09/2005
Study of transfer reactions in inverse
kinematics with the TIARA array
Labiche M. et al. International Conference
(Royaume-Uni) 05-08/01/2005
- 85 -
A review on SHE research at GANIL
Stodel C. et al. TOURS 2006, Tours
Symposium on Nuclear Physics VI, Tours
05-08/09/2006
Correlations in many-neutron systems
Marquès Moreno M., 9th International
Conference on Nucleus Nucleus Collisions
- NN2006 Rio de Janeiro Brésil 28/08/2006
01/09/2006
Experimental Requirements - Beams and
Machine characteristics
Orr N.A., EURISOL Town Meeting at CERN
on Heavy Ion Accelerator Design Genève
Suisse 27-28/11/2006
Exploring the structure of exotic nuclei via
reactions
Orr N.A., Euro Summer School on Exotic
Beams Trento Italie 11-15/09/2006
Measurement of the Ar diffusion coefficient in
carbon at high temperature by the ISOL
method
Eléon C. et al. XVth International
Separators and Techniques related to their
Applications (EMIS2007), Deauville France 24-29/06/2007
Notions d’astrophysique nucléaire
Achouri
N.L.,
Rencontres
Jeunes
Chercheurs 2006, Ecole de Physique, Les
Houches, France 8-12/01/2007
Spectroscopy of light neutron-rich nuclei
Orr N.A. International Workshop on
Nuclear Structure: New Pictures in the
Extended Isospin Space - NS07, Kyoto :
Japon 11-14/06/2007
Spectroscopy of Neutron Rich Silicon and
Phosphorus isotopes around the N=28 Shell
Closure by Knock Out Reactions
Bastin B. Japanese French workshop on
exotic femto systems, GANIL, Caen,
France 13-16/03/2007
Tonnerre beta-n decay spectroscopy
Angélique J.C., Physics with low energy
beams at SPIRAL2 Caen France 0405/07/2005
Neutron clustering correlations
Orr N.A., RCNP Osaka Spring Workshop
On Cluster Condensation And Nucleon
Correlation In Nuclei Osaka Japon 2628/04/2006
Etude des noyaux riches en neutrons autour
de N=28: Mesure du premier 2+ du 42Si
Bastin B., Rencontres Jeunes Chercheurs
2005, Aussois, France 04-10/12/2005
Single particle structure of exotic nuclei with
transfer reactions
Fernández-Domínguez B. et al. 28th
International Workshop on Nuclear
Physics Erice Italie 16-24/09/2006
Nucleon removal as a probe of structure at
and beyond the neutron dripline
Orr N.A., Future Directions of Reaction
Studies IOP Nuclear Physics Division
Workshop York Royaume-Uni 02/11/2005
Spectroscopy around 36Ca
Bürger A. et al. 41st Zakopane Conference
on Nuclear Physics: Trends in Nuclear
Physics Zakopane Pologne 04-10/09/2006
Study of 7He via high-energy neutron removal
from 8He
Al Falou H., 12th Euroschool on Exotic
Beams Mainz Allemagne 25/08/2005
02/09/2005
SPIRAL at GANIL: Latest Results and Plans
for the Future
Villari A.C.C. et al. 9th International
Conference on Nucleus Nucleus Collisions
- NN2006 Rio de Janeiro Brésil 28/08/2006
01/09/2006
Studies of Single-Particle Structure in the
N=16 Region Using Transfer Reactions
R.C. Lemmon et al. FUSION06: Reaction
Mechanisms and Nuclear Structure at the
Coulomb Barrier Venice Italie 1923/03/2006
User Requirements for Physics at EURISOL
Orr N.A., EURISOL Town Meeting at CERN
Genève Suisse 27-28/11/2006
Exploring Neutron-Neutron Correlations in
Halo Systems
Orr N. A. et al. ECT Workshop on Manybody open quantum systems Trento Italie
14-18/05/2007
First observation of 19Na states by inelastic
scattering
Pellegriti M.G. et al. International
Conference on Proton Emitting Nuclei and
related topics - PROCON07, Lisbonne
Portugal 17-23/06/2007
Diffusion du savoir
Overview of the EXOGAM SPEG campaign
Orr N.A., Exogam Workshop - EW2007,
Caen, France 24-26/04/2007
Status of the Neutromania project
Delaunay F., Meeting on Beta-neutron
detector , LPC Caen 27/02/2007
Structure far from stability via knockout :
principles and experimental applications
Orr N.A., Surrey School on the Nuclear
Shell Model Guildford Royaume-Uni 2729/03/2007
Study of neutron-rich nuclei around N=28
Bastin B., 12th Euroschool on Exotic Beams
Mainz Allemagne 25/08/2005 02/09/2005
Collapse of the N=28 shell closure in 42Si
Bastin B., Colloque GANIL 2006, Giens
29/05/2006 02/06/2006
Neutron correlations far from stability
Orr N.A., Radioactive beams in Clustering
and Charged Particles Surrey RoyaumeUni 03/02/2006
New pathway to bypass the 15O waiting point
Stefan I. et al. TOURS 2006, Tours
Symposium on Nuclear Physics VI Tours
France 05-08/09/2006
Cinématique de formation des noyaux neutres
Leprince
A.,
Rencontres
Jeunes
Chercheurs 2006, Ecole de Physique, Les
Houches, France 8-12/01/2007
Neutron Detector Simulations for Fast
Neutrons with GEANT4
Roeder B.T., Eurisol Task 10 meeting,
Bruxelles, Belgique 18/05/2007
Next generation fast neutron detectors for
experiments with exotic beams
Roeder B.T., XVth International Conference
on Electromagnetic Isotope Separators
and Techniques Related to their
Applications (EMIS2007) Deauville France
24-29/06/2007
- 86 -
Séminaires
Séminaires donnés à
l’extérieur par des
physiciens du LPC
Transitions de phase: de la limite
thermodynamique aux systèmes finis
Gulminelli F.
Ecole Joliot Curie de Physique Nucléaire
(sept. 2005)
Beta-decay correlation measurements
Naviliat-Cuncic O.
NuPAC Council, Nuclear Physics and
Astrophysics at CERN – Genève, Suisse
(oct. 2005)
Expérience TRADE
Lecouey J.L.
Atelier GEDEPEON – Journées de bilan
des actions soutenues – Paris (déc. 2005)
Some key experiments in the search for new
physics beyond the standard model at low
energies
Naviliat-Cuncic O.
Workshop of the EURISOL design study
task 10 – ECT-Trento, Italie, (janv. 2006)
Determination of spin and excitation energy of
the quasi-projectile in heavy ion collisions
Steckmeyer J.C.
Selected topics in heavy ion collisions –
Cracovie, Pologne (mars 2006)
Dosimétrie par scintillateurs plastiques
Frelin A.M.
IPN Lyon (juin 2006)
Thermal properties of nuclear systems: from
neutron stars to finite nuclei
Gulminelli F.
International Summer School In nuclear
Physics “Collective Motion and Phase
Transitions in Nuclear Systems” , Predeal,
Romania (sept. 2006)
FAZIA for EURISOL
Lopez O.
EURISOL Week, CERN, Suisse (oct. 2006)
Nuclear Thermodynamics at GANIL
Tamain B.
Centre de Recherche de Kalpakkam (Inde)
(Material Science Division), (nov. 2006)
Nuclear Thermodynamics at GANIL
Tamain B.
Centre de Recherche BARC de Bombay
(Inde) (nov. 2006)
INDRA@SPIRAL
Lopez O.
Comité Scientifique du GANIL, Caen,
France (déc. 2006)
Diffusion du savoir
Phase transition in nuclear matter
Lopez O.
Direction des Applications Militaires
(DAM), CEA-Bruyères-le-Chatel, France
(mars 2007)
Transizioni di fase: dal limite termodinamico ai
sistemi finiti
Gulminelli F.
série de séminaires pour les doctorants à
l’Université de Florence, Italie (mars 2007)
Cours sur la détection
Tamain B.
Ecoles de l’IN2P3 sur les détecteurs –
Cargèse (mars 2007)
Thermodynamics of Compact-Star matter
within an Ising approach
Gulminelli F.
Meeting on the “Theoretical issues in
nuclear astrophysics”, IPN Orsay (avril
2007)
Thermal properties and equation of state with
SPIRAL2
Gulminelli F.
Meeting on “Exotic Nuclei and Neutron
Stars”, IPN Orsay (mai 2007)
Décembre 2005 :
Florin Carstoiu F., Nuclear sizes of radioactive
nuclei
Mery A., Recherche de courants tensoriels
dans l’interaction faible : La décroissance bêta
de 6He dans un piège de Paul
Janvier 2006 :
Bennaceur K., L'appariement dans les
méthodes de champ moyen
Tostevin J.A., Spectroscopy and correlations
using one- and two-nucleon breakup and
knockout reactions
Schumann D., ERAWAST - Exotic
Radionuclides from Accelerator Waste for
Science and Technology
Maj A., Nuclear shapes at extreme angular
momenta
Février 2006 :
Verde G., Imaging emitting sources in HeavyIon collisions
Typel S., Indirect Methods for Nuclear
Astrophysics
Séminaires communs
LPC-GANIL
Mathieu L., Cycle Thorium et Réacteurs à Sel
Fondu
Mars 2006 :
Juin 2005 :
Ison M.J., Dynamics, thermodynamics and
nonequilibrium effects in fragmentation
Scheit H., Coulomb-excitation experiments at
ISOLDE
Duprat J., Micrométéorites et Système Solaire
Primitif
Septembre 2005 :
Pillay R.G., Physics with Heavy Ions at TIFR,
Mumbai
Obertelli A., La fermeture de sous-couche
N=16
Novembre 2005 :
Gaudefroy L., Etude de la fermeture de
couches N=28 par réaction de transfert (d,p):
application à l’astrophysique
Horoi M., Shell Model Spectroscopic Factors
with Modern Effective Interaction
Schmitt Ch., Etude de la Dissipation Nucléaire
par Collisions d’Ions Lourds Relativistes
Robin J., Six degrés de séparation jusqu'à
l'hyperdéformation
Smirnova N., Shell-model description of the
nuclear mean-field variations
Nesvizhevsky V., The project GRANIT to
measure resonance transitions between the
gravitationally bound quantum states of
neutrons
Stuchbery A., Excited-state magnetic
moments with radioactive beams: progress
and outlook
Scherillo A., Neutron rich indium and
cadmium isotopes in the region of 132Sn
Avril 2006 :
Timofeyuk N., Asymptotic normalization
coefficients: theoretical calculations,
experimental determinations and
astrophysical applications
- 87 -
Bidaud A., Impact des incertitudes nucléaires
sur les simulations de réacteurs innovants
Novembre 2006 :
Mai 2007 :
Capel P., What information about the
structure of halo nuclei can we extract from
breakup measurements?
Lu Z.T., Atom Trap, Krypton-81, and Saharan
Water
Blumenfeld Y., on behalf of the EURISOL
Design Study, EURISOL Design Study:
Towards an Ultimate ISOL Facility for Europe
Roussel P., Einstein et la mécanique
quantique : quelques repères, quelques
surprises
Napolitani P., Thermodynamique de la
matière des étoiles compactes dans une
approche Ising
Otsuka T., Magic numbers N=32/34 and their
implications in the global shell evolution
Janvier 2007 :
Gibelin J., Structure du 26Ne et récentes
expériences au Berkeley Lab.
Michel N., Description des noyaux peu liés et
résonnants dans le modèle en couches et
champ moyen HFB par le formalisme des
états de Gamow
Juin 2007 :
Mai 2006 :
Blank B., Etude de l'interaction faible avec
des transitions bêta
Roeder B., Les réactions directes avec les
faisceaux radioactifs aux énergies
intermédiaires
Sonzogni A., Data and tools available at the
National Nuclear Data Center (NNDC)
Février 2007 :
Baron E., Aperçu sur les accélérateurs de
particules et leurs applications médicales
Müller P., Laser Spectroscopic Determination
of the Nuclear Charge Radii of 6He and 8He
Geltenbort P., Lifetime measurements with
Ultra-Cold Neutrons at the ILL
Giraud B., Fonctionnelles densités pour tous
états excités et toutes résonances ... et à
toutes les sauces.
Kezzar K. et Ducret J.E., Travaux
expérimentaux du groupe spallation à Saclay
et implication dans le projet R3B à FAIR/GSI
Mars 2007 :
Angulo C., Light nuclei for nuclear structure
and nuclear astrophysics
Docteurs, Post-Docs, Journée des candidats
CNRS
Sida J.L., La physique nucléaire à la Direction
des Applications Militaires du CEA
Yasushige Y., Establishment of RIKEN
Nishina Center for Accelerator-Based Science
and Progress of RI Beam Factory Project
Juin 2006 :
Fontbonne J.M., IBIS : Ion Beam Inspection
System
Li B., From Earth to Heaven: Probing
Properties of Neutron Stars with Nuclear
Reactions in Terrestrial Labs
Zelevinsky V., Developing a unified approach
to nuclear structure and reactions
Ostroumov P., Technology development for
future SC heavy-ion and proton linacs
Chatterjee A., Neutron correlations from
transfer reactions around the Coulomb barrier
Salsac M.D., Les résonances moléculaires et
la transition de forme de Jacobi dans 48Cr
Korichi A., Physics issues with a new gamma
ray detector based on tracking: AGATA
Aumann T., Scattering experiments with highenergy radioactive beams
Mathieu L., Cycle thorium et incinération
d'actinides mineurs
Verma S., Elastic scattering measurements
for 7Be, 7Li + 9Be system and fusion
measurements for 7Li + 9Be system using low
energy Radioactive Ion Beam facility
Pellegriti M.G., Etude de la réaction
astrophysique 13C(α,n)16O via la réaction de
transfert alpha : 13C(7Li,t)17O
Bark R.A., Nuclear physics at iThemba LABS,
South Africa
Stanoiu M., Etudes des résonances par
décroissance en vol: le cas du 19Mg
Avril 2007 :
Sugathan P., Accelerator facility and
Research Program at IUAC, New Delhi
Grasso M., Evolution d'états à une particule
dans les isotopes de Ca et Ar riches en
neutrons.
Bylinski Y., ISAC-2 Superconducting Linac
Commissioning at TRIUMF
Mukha Y., Two-proton radioactivity of 19Mg
observed with a tracking technique
Pollarolo G., A semi-classical model for multinucleon transfer and fusion reactions in heavy
ion collisions
Roccaz J., Le tracking gamma : avenir de la
structure nucléaire
Diffusion du savoir
Mittig W., Diffusion résonante de neutrinos :
une expérience (im)possible?
Grigorenko L., Recent progress in the theory
of two-proton radioactivity and three-body
decay
Juillet 2006 :
Octobre 2006 :
Nazarewicz W., Shell Structure of Exotic
Nuclei
- 88 -
Glossaire
ACI : Action Concertée Incitative
ADS : Accelerator Driven System
ASCLEPIOS : Aire européenne de Soins du Cancer par LEs Protons et les IonS
ASIC : Application Specified Integrated Circuits
AZ4π : démonstrateur du projet FAZIA de l’IN2P3
CAO : Conception Assistée par Ordinateur
CCD : Charge Coupled Device
CEA : Commissariat à l’Energie Atomique
CHARISSA : CHARged particle Instrumentation Solid State Array
CIRIL : Centre Interdisciplinaire de Recherche Ions Laser
CLODIA : Chambre à LOcalisation par DérIve et Amplification
CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique
CPO : Centre de Protonthérapie d'Orsay
CRBN : Conseil Régional de Basse Normandie
CRLCC : Centre Régional de Lutte Contre le Cancer
CRC-LLN : Centre de Recherches du Cyclotron de Louvain-La-Neuve
CSNSM : Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse
CYCLONE : CYClotron de LOuvain-la-NEuve
DEMON : DEtecteur MOdulaire de Neutrons
DESIR : Désintégration, Excitation et Stockage d’Ions Radioactifs
DOSION : DOSimétrie d’irradiation avec les IONs
ECR : Electron Cyclotron Resonance
EDMS : Engineering Data Management System
ELDIM : ELectroluminescent DIsplay Measurement
ENSICAEN : Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs de CAEN
ERT : Equipe de Recherche Technologique
ETOILE : Espace de Traitement Oncologique par Ions Légers dans le cadre Européen
EURISOL : EURopean Isotope Separation On Line (6e PCRD)
EUROTRANS : EUROpean TRANSmutation (6e PCRD)
FAIR : Facility for Antiproton and Ion Research
FAZIA : Four π A and Z Identification Array
GANIL : Grand Accélérateur National d’Ions Lourds
GDR : Groupement de Recherche
GEANT : GEometry ANd Tracking
GEANT 4 : outil de simulation de l'interaction entre matière et particules
GEDEPEON : GEstion des Déchets Et Production d’Energie par Options Nouvelles
GEM : Gas Electron Multiplier
GENEPI-C : Générateur de Neutrons Pulsé Intense Continu
GUINEVERE : Generator of Uninterrupted Intense NEutrons at the lead VEnus REactor
IAO : Ingénierie Assistée par Ordinateur
IBIS : Ion Beam Inspection System
ILL : Institut Laue-Langevin
INDRA : Identification de Noyaux et Détection avec Résolution Accrue
IN2P3 : Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
IPHC : Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
IPNL : Institut de Physique Nucléaire de Lyon
IRABAT : IRradiation A BAsse Température
IRASME : IRradiation A la Sortie Moyenne Energie
IRIS : Identification Rapide des Ions et Spectrométrie
IRSN : Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire
ISOLDE : Isotopic Separation On Line
ITA : Ingénieurs, Techniciens et Administratifs
ITARF : Ingénieurs, Techniciens, Administratifs de Recherche et de Formation
JINR : Joint Institute for Nuclear Research
LEDA : Louvain-la-Neuve Edinburgh Detector Array
LIMBE : Ligne d’Ions Multichargés de Basse Energie
LIRAT : Ligne d’Ions Radioactifs à Très basse énergie
LISE : Ligne d’Ions Super Epluchés
LOLF : Loi Organique des Lois de Finances
LPC : Laboratoire de Physique Corpusculaire
MAESTRO : Methods for Advanced Equipment and Simulation for Treatment in Radiation Oncology
MASURCA : MAquette de SURgénérateur à CAdarache
MCNP : Monte Carlo N Particles
- 89 -
MESR : Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche
MOT : Magneto Optical Trap
MUSE : MUltiplication Source Externe
NEMO : NEutrino MOlybdène
PAC : Physics Advisory Committee
PAW : Physics Analysis Workstation
PCRD : Programme Cadre de Recherche et Dévelopement
PSI : Paul Scherrer Institut
RFQ : Radio Frequency Quadrupole
RIA : Rare Isotope Accelerator
ROOT : An objet oriented data analysis framework
SHIRAC : Spiral2 High Intensity RAdiofrequency Cooler
SINQ : Source Intense de Neutrons de Spallation
SPIRAL : Système de Production d’Ions RAdioactifs en Ligne
TONNERRE : TONneau pour NEutRons REtardés
TPC : Time Projection Chamber
TPS : Treatment Planning System
TRADE : TRiga Accelerator Driven Experiment
TRIGA : Training, Research, Irradiation, General Atomics
TSL : The Svedberg Laboratory (Uppsala – Sweden)
UCBN : Université de Caen Basse-Normandie
UCN : Ultra Cold Neutrons
UE : Union Européenne
VENUS : Vulcain Experimental NUclear Study
- 90 -
Organigramme (au 01/01/2008)
Conseil Scientifique
Conseil de Laboratoire
Commission paritaire interne
Cellule de Suivi de Projets Valorisation
DIRECTION
J.C. Steckmeyer
Cellule HSE
Bâtiments – Logistique (O. Guesnon)
Hygiène et Sécurité (C. Vandamme)
Radioprotection (X. Fléchard)
Secours Sauv. Travail (J. Langlois)
Cellule COM
Communication (O. Lopez)
Documentation (S. Guesnon)
Formation (A. Drouet)
Séminaires (F. Gulminelli)
Site Web (E. Vient)
Stages (A. Gontier)
Equipes Scientifiques
Services Administratif et Techniques
Applications Industrielles et Médicales
Administration et Services Généraux
(J. Colin)
(M. de Claverie)
Aval du Cycle électronucléaire
Bureau d’Etudes et Mécanique
(F.R. Lecolley)
(J.M. Gautier)
Interactions Fondamentales
Electronique
(O. Naviliat-Cuncic)
(P. Laborie)
Structure Nucléaire
Informatique
(N. Orr)
(T. Launay)
Thermodynamique et Dynamique Nucléaire
Instrumentation
(R. Bougault)
(J.M. Fontbonne)
Théorie et Phénoménologie
(F. Gulminelli)
- 91 -
Liste du personnel permanent (au 01/01/08)
¾
Ingénieurs, Techniciens et Administratifs
BREGEAULT Joël
AI UNIV
CAM Jean-François
AI CNRS
CARNIOL Benjamin
IE CNRS
CHAVENTRE Thierry
IE CNRS
de CLAVERIE Michèle
IE CNRS
DESRUES Philippe
T CNRS
DROUET Alain
IE UNIV
DUBOIS Franck
T UNIV
ETASSE David
IR CNRS
FONTBONNE Jean-Marc
IR CNRS
F. DE PREAUMONT Hugues
IE CNRS
GABRIEL Jean-Louis
T CNRS
GAUTIER Jean-Marc
IR UNIV
GONTIER Aurélie
T CNRS
GOUTODIER Evelyne
T CNRS
GUESNON Sandrine
T CNRS
HARANG Julien
T UNIV
HOMMET Jean
AI CNRS
LABORIE Philippe
IR CNRS
LANGLOIS Jérôme
AJT UNIV
LAUNAY Thierry
IE CNRS
LEBASSARD Yoan
AGT UNIV
LECONTE Albert
IR CNRS
LELANDAIS Jacques
AI CNRS
LETERRIER Laurent
IE CNRS
MAHIA Catherine
AGA UNIV CDD
MERRER Yvan
IE CNRS
NOBLET Laurent
T CNRS
PERRONNEL Jérôme
AI CNRS
PLARD Hervé
AJT ENSI
POINCHEVAL Jérôme
AI UNIV
SKRZYPECK Luc
AI CNRS
TILLIER Joël
IR CNRS
THOUMOUX Damien
T CNRS
VALLERAND Philippe
IR CNRS
VANDAMME Christophe
AI CNRS
ZWOLINSKI David
IE CNRS
¾
Chercheurs, Enseignants-Chercheurs
ACHOURI Lynda
BAN Gilles
BOUGAULT Rémi
COLIN Jean
CUSSOL Daniel
DELAUNAY Franck
DURAND Dominique
FLECHARD Xavier
GUERREAU Daniel
GULMINELLI Francesca *
JUILLET Olivier
LABALME Marc
LECOLLEY François-René
LECOUEY Jean-Luc
LEFORT Thomas
LIENARD Etienne
LOPEZ Olivier
LOUVEL Michel
MARIE-NOURRY Nathalie
MARQUES Miguel
MAUGER François
NAPOLITANI Paolo
NAVILIAT Oscar
ORR Nigel
STECKMEYER Jean-Claude
TAMAIN Bernard
VIENT Emmanuel
¾
CR CNRS
PROF ENSI
DR CNRS
PROF UNIV
CR CNRS
MC IUT UNIV
DR CNRS
CR CNRS
DR CNRS
PROF UNIV
PROF UNIV
MC ENSI
MC UNIV
MC ENSI
MC UNIV
MC UNIV
CR CNRS
PROF ENSI
MC UNIV
CR CNRS
PROF UNIV
CR CNRS
PROF UNIV
CR CNRS
DR CNRS
PROF ENSI
MC UNIV
Emérites
LECOLLEY Jean-François
PĖTER Jean
PROF UNIV
DR CNRS
* Membre de l’Institut Universitaire de France
- 92 -
Liste des visiteurs
Juillet – Décembre 2005
CARSTOIU
Florin
Roumanie
du 01/09/2005 au 30/12/2005
SHITOV
Yuri
Russie
du 05/09/2005 au 03/11/2005
BUTA
Apostol
Roumanie
du 17/10/2005 au 02/12/2005
Janvier – Décembre 2006
MRAZEK
Jaromir
Rép.Tchèque du 01/04/2006 au 30/06/2006
SHITOV
Yuri
Russie
du 10/04/2006 au 29/04/2006
SHITOV
Yuri
Russie
du 15/05/2006 au 22/05/2006
ISON
Matias
Argentine
du 16/05/2006 au 16/06/2006
RAZAROV
Boris
Russie
du 10/05/2006 au 10/06/2006
EZHOV
Victor
Russie
du 10/05/2006 au 10/06/2006
GLUSHKOV
Alexandr
Russie
du 10/05/2006 au 10/06/2006
KOVRIZHNYKH
Nikolai
Russie
du 10/05/2006 au 10/06/2006
ALGORA
Alejandro
Espagne
du 21/05/2006 au 27/05/2006
BORCEA
Ruxandra
Roumanie
du 07/06/2006 au 29/06/2006
PANTELICA
Dan
Roumanie
du 12/06/2006 au 18/06/2006
ROTARU
Florin
Roumanie
du 12/06/2006 au 18/06/2006
ADAMIAN
Gurgen
Russie
du 27/06/2006 au 02/07/2006
ANTONENKO
Nikolaï
Russie
du 27/06/2006 au 02/07/2006
PALKHA
Benton
Etats-Unis
du 30/08/2006 au 03/08/2006
WIESLANDER
Elisabeth
Suède
du 19/09/2006 au 21/09/2006
BUTA
Apostol
Roumanie
du 18/10/2006 au 07/11/2006
CRUCERU
Ilie
Roumanie
du 18/10/2006 au 07/11/2006
D’AGOSTINO
Michela
Italie
du 18/10/2006 au 03/11/2006
HASAN
Valeriu G.
Pays-Bas
du 13/11/2006 au 26/11/2006
SHITOV
Yuri
Russie
du 19/11/2006 au 25/12/2006
KHOMUTOV
Nikolay
Russie
du 25/11/2006 au 25/12/2006
Janvier – Juin 2007
VALLÉE
Alexandre
Canada
du 24/05/2007 au 18/06/2007
ADAMIAN
Gurgen
Russie
du 04/07/2007 au 17/07/2007
ANTONENKO
Nikolaï
Russie
du 04/07/2007 au 17/07/2007
- 93 -
Laboratoire de Physique Corpusculaire
CNRS/IN2P3/ENSICAEN/UCBN
UMR 6534
6 Boulevard du Maréchal Juin
14050 CAEN Cedex, France
Tel: 02 31 45 25 00
Fax: 02 31 45 25 49
http://caeinfo.in2p3.fr

Rapport d`activité Juillet 2005 - Juin 2007

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