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L’équipe GRIT teste avec succès sur ALTO de nouvelles méthodes de discrimination des particules de masse 3

L’identification des noyaux de masse 3 de basse énergie est cruciale pour l’étude de la structure nucléaire par réactions de transfert. Par exemple, les transferts d’une particule telles que (d,3He) et (d,t) permettent d’étudier en détail les orbitales des protons et des neutrons respectivement. Un article récemment publié dans le journal NIMA, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research vol.908, présente les méthodes actuelles de détection : le temps de vol des noyaux, couramment utilisé, ne permet pas de distinguer les 3He des tritons ; l’addition de détecteurs Silicium très minces (20 um) pour pouvoir utiliser l’identification par perte d’énergie dans 2 détecteurs successifs, méthode du DeltaE-E. L’utilisation de détecteurs minces reste limitée à quelques cas et délicate à mettre en oeuvre.


L’équipe GRIT a réalisé une expérience sur ALTO avec un faisceau pulsé de deuterons envoyé sur une cible de mylar pour étudier de nouvelles méthodes de discrimination des particules de masse 3. L’ensemble de détection était composé d’un détecteur Silicium à pistes de grande uniformité en résistivité lu par un préamplificateur de charge et de courant (PACI) conçu à l’IPN couplé avec le numériseur Wavecatcher conçu au LAL. Grâce à cette électronique numérique, l’identification des noyaux de masse 3 à partir de la forme de leurs signaux a pu être réalisée en utilisant l’amplitude du signal de courant (Imax) en fonction de l’énergie (amplitude du signal de charge).
Une autre méthode basée sur un temps de vol numérique entre la HF du faisceau pulsé (enregistrée par Wavecatcher) et un seuil de 10% sur les signaux de charge (de courant respectivement) a permis d’obtenir l’identification des particules de masse 3.
Ces deux méthodes seront implémentées dans le cadre du projet GRIT qui vise à construire un détecteur Silicium 4pi pouvant être couplé avec les détecteurs de rayonnements gamma de dernière génération tels qu’AGATA. L’identification des particules de basse énergie dans GRIT sera basée sur les méthodes numériques d’analyse de la forme des signaux et de temps de vol.

Voir en ligne : Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A 908 (2018) 250–255


 

IPN

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

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