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Comment fonctionne LICORNE

LICORNE produit des neutrons directionelles grâce à l’utilisation de la cinématique inverse où des ions lourds sont envoyés sur des noyaux cibles d’hydrogènes (protons). C’est un faisceau intense de 7Li, produit par le Tandem de l’IPN d’Orsay qui est utilisé avec des énergies cinétiques comprises entre 13 et 17 MeV. Cela permet d’initier la réaction p(7Li,n)7Be qui produit des neutrons qui se déplacent avec une vitesse dans le laboratoire proche de celle du centre de masse et ayant des énergies cinétiques comprises entre 0,5 et 4 MeV.
Les hauts flux de neutrons sont atteints grâce à la focalisation naturelle apportée par la cinématique inverse qui perm
et de produire les neutrons dans un cône d’ouverture limitée et dans la
direction du faisceau. Ainsi, comparée à des sources conventionnelles isotropes, ces flux peuvent améliorés d’un facteur 30. De plus, cette 
focalisation naturelle permet aussi d’avoir une source produisant très peu de fond en minimisant les diffusions des neutrons sur les murs de la salle expérimentale. 

Les courbes cinématiques des neutrons issus de la réaction p(7Li,n)7Be, présentées à droite, montre comment les énergies des neutrons varient en fonction de l’énergie cinétique du 7Li incident.


Augmentation de la gamme en énergie de LICORNE jusqu’à 12 MEV 

Dans le futur, il est prévu que la gamme en énergie des neutron de LICORNE soit étendue à 12 MeV. Cela peut-être réalisé en utilisant 
la réaction p(11B,n)11C. Le Tandem est capable de produire des faisceaux de 11B suffisamment intense pour être utilisés pour la production de neutrons. Cela permettra d’étendre les capacités de LICORNE. 
Les courbes cinématiques des neutrons issus de la réaction p(11B,n)11C, présentées à gauche, montre comment les énergies des neutrons varient en fonction de l’énergie cinétique du 7Li incident. Cette réaction sera utilisée pour la première fois afin de tester la réponse aux neutrons d’un cluster du détecteur PARIS. Il s’agit d’une des application comprise dans le programme de physique de LICORNE.




 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

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