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Sarah Naimi (Nishina Center, RIKEN)

Mesure de Masse de Noyaux exotiques au RIKEN : La nouvelle génération des pièges à ions

Mardi 13 Janvier 2014 à 14h00 C.S.N.S.M. - Bât. 108 - Salle de réunion

Depuis la découverte du ‘défaut de masse’ par F.W. Aston dans les années 20, de grandes avancées en physique nucléaire ont vu le jour. Tout d’abord le modèle de la goutte liquide par C.F. von Weizsäcker puis la découverte des nombres magiques par le géochimiste V. Goldschmidt suivie par la formulation du modèle en couche par M. Goeppert-Mayer et H. Jensen. Le défaut de masse n’est rien d’autre que l’énergie nécessaire pour lier les nucléons d’un noyau, reflétant ainsi le lien entre la masse et l’énergie représenté par la plus célèbre formule de la physique : E=mc2.
L’énergie de liaison représente toutes les interactions à l’intérieur du noyau après minimisation d’énergie. Le comportement des énergies de liaison des noyaux est donc très sensible aux effets de couches ainsi qu’aux déformations nucléaires. Ce comportement joue aussi un rôle crucial dans la nucléosynthèse stellaire et la formation des éléments chimiques dans l’univers.
Grace aux développements techniques récents à l’installation RIBF/RIKEN au Japon, des noyaux exotiques très loin de la stabilité peuvent maintenant être produits et étudiés en laboratoire. Une partie d’entre eux sont directement impliqués dans la nucléosynthèse stellaire. Cependant, ces noyaux sont produits à très faible taux et ont des durées de vie très courtes. Pour pouvoir mesurer leurs masses, et donc leurs énergies de liaison, de nouvelles générations de pièges à ions ont été développé au RIKEN ; à haute énergie, un piège magnétique (Rare RI Ring) et à basse énergie, un piège électrostatique (Muli-Reflection Time-of-Flight Mass-Spetrograph ou MR-ToF-MS).

Dans ce séminaire, je parlerai de l’impact des mesures des masses des noyaux exotiques en structure nucléaire ainsi qu’en astrophysique. Je présenterai par la suite le programme des mesures de masses des noyaux exotiques au RIKEN avec les nouvelles générations des pièges à ions (Rare RI Ring et MR-ToF-MS), couvrant une grande partie de la carte des noyaux, jusqu’à présent non-explorée, allant des nouveaux ‘p-wave’ noyaux à Halo aux noyaux Super-lourds et la quête de l’îlot de stabilité vers l’extension du tableau de Mendeleïev.

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Post-scriptum :

Renseignements CSNSM : Hélène le Sueur/ Stéphanie Roccia 01 69 15 52 25/52 15