la coexistence des formes nucléaires différentes dans les isotopes de plomb
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La coexistence des formes nucléaires différentes dans les isotopes de plomb. Figure A.Andreyev et al. Nature 405 (2000)430. Ruben Fossion Université de Gand, Belgique. 1. Table. « Coexistence des formes nucléaires différentes dans les isotopes de Plomb ». Structure Nucléaire - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Labo de Radiation et de Physique Subatomique – Université de Gand – Belgique
JJC2003 1-5 décembre 2003 /19
La coexistence des formes nucléaires différentes
dans les isotopes de plomb
Ruben FossionUniversité de Gand, Belgique
FigureA.Andreyev et al.Nature405(2000)430
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Table
« Coexistence des formes nucléaires différentes dans les isotopes de Plomb »
1. Structure Nucléaire
2. Modèles Théoriques Complémentaires
2.1 Modèle Macroscopique
2.2 Modèle Microscopique
2.3 Symétries et Algèbres
3. Résultats2
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1. Structure Nucléaire
Comment s’organisent les protons et les neutrons dans le noyau, sous la interaction forte (attractive) et la force Coulomb (répulsive)?
(24He2), (e-,e+),
p, n, fission…
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1. Structure Nucléaire
Carte des isotopes
3000 isotopes radioactifs 300 isotopes stables Vallée
de lastabilité
82Pb
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2. microscopique
1. macroscopique/collective
2. Différentes approches théoriques
complémentaires
3. Symétries/algèbres
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2.1 Modèles nucléaires macroscopiques
- Modèle Goutte Liquide (LDM) de Bethe & Weiszaecker
BE(A,Z)=aVA-aSA2/3-aCZ(Z-1)A-1/3-aA(A-2Z)2A-1
(volume + surface + Coulomb + symétrie)
1. macroscopique/collective
- fission
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2.2 Modèles nucléaires microscopiques
Dans l’atome, les electrons bougent indépendant l’unde l’autre dans lepotentiel moyen du noyau
MODELE EN COUCHESDans le noyau, avec une bonneapproximation, les protons et neutrons bougentindépendant l’un de l’autre, dans un potentiel moyen, créé par tous les nucléons ensemble.
2. microscopique
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2.2 Modèles nucléaires microscopiques
2. microscopiqueDans ce potentielmoyen résultentun nombre discret d’orbites, groupées dans des couches.
Les nombres magiquesde nucléons (2, 8,20, 28, 50, 82, 126…)remplient des coucheset donnent les noyaux une stabilité exceptionelle.
MODELE EN COUCHES (Shell Model)
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2.3 Symétries et Algèbres
3. Symétries/algèbres
1/2
Modèle en Couches (SM)
154Sm (SM): nombre 2+ états = 3.1014
Modèle des Bosons en Interaction (IBM1)
20
154Sm (IBM): nombre 2+ états = 26 !!!
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2.3 Symmétries et Algébras
3. Symétries/algèbres
Modèle des Bosons en Interaction
U(6)
U(5)
SU(3)
O(6)
algèbre limites
IBM 1 macroscopique
-soft Vibration (d’une sphère)
Rotation(d’une ellipsoïde)
G-soft(vibrations d’uneellipsoïde)
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2.3 Symmétries et Algébras
3. Symmétries/algébras
Modèle des Bosons en Interaction
-soft ˆ ˆˆ ˆ .dH n Q Q
Hamiltonien
Les paramètres définissentoù on se trouve entre leslimites sur le triangle
Les paramètres sont obtenus par ‘fitting’ àd’information expérimentale
vibration rotation
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Coexistence de formes nucléaires dans les isotopes de 82Pb100-124
cigare
sphérique
vibration
disque
rotation
MACROSCOPIQUE
R. Julin et al.J.Phys.G27(2001)R109
Schéma expérimental
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Coexistence de formes nucléaires dans les isotopes de 82Pb100-124
cigare
sphérique
disque
MICROSCOPIQUEMACROSCOPIQUE
126
82 82p n
potentielmoyen
régulier
126
82 82nx x
2part.-2trous(2p-2t)
126
82 82nx x x x
4part.-4trous(4p-4t)
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3. Résultats théoriques pour les isotopes 82Pb100-124
régulier (2p-2t) (4p-4t)
82p
potentielmoyen
82x xp82x x x xp
+n +n +n
Modèles en Couches
Modèles des bosons en interactionN bosons
0ˆ ˆH n
(N+2) bosons
2
2 2 2
ˆ ˆ
ˆ ˆ.
H n
Q Q
+
(N+4) bosons
4
4 4 4
ˆ ˆ
ˆ ˆ.
H n
Q Q
+
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3. Résultats théoriques pour les isotopes 82Pb100-124
régulier (2p-2t) (4p-4t)
mix,0,2 02
0
02
ˆ
. .
H s s
d d H c
mix,0,2 24
0
24
ˆ
. .
H s s
d d H c
N bosons (N+2) bosons (N+4) bosons
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3. Résultats théoriques pour les isotopes 82Pb100-124
Fixer les paramètres utilisant des principes de symétrie.
Paramètres sont constants à travers la série d’ isotopes16
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3. Résultats théoriques pour les isotopes 82Pb100-124
Fixer les paramètres utilisant des principes de symétrie.
Paramètres sont constants à travers la série d’ isotopes17
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3. Résultats théoriques pour les isotopes 82Pb100-124
résultats finaux
R. Fossion et al.PRC. C67 (2003) 024306
CONCLUSIONS+ coexistence de 3 formes+ paramètres fixés par symétrie+ paramètres const. - pentes des états trop raides- pas de transitions EM - …
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Liste des collaborateurs
Université de Gand (Belgique)• prof. dr. K. Heyde• S. De Baerdemacker, V. Hellemans• R. Fossion
GANIL (France)• prof. dr. P. Van Isacker
Nuclear Physics Institute, Rez (Czech Republic)• dr. G. Thiamova
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