Origine dynamique de la multifragmentation nucléaire - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1998

Dynamical origin of nuclear multifragmentation

Origine dynamique de la multifragmentation nucléaire

Résumé

The study of the peripheral and semi-peripheral collisions in the reaction Xe+Sn at 50 A.MeV has lead to the identification of the role of out-of-equilibrium aspects in the production of intermediate mass fragments (IMF). First, it is shown that the experimental observations are incompatible with a model in which a very hot layer of matter is primarily responsible for the production of IMF at intermediate velocity. Next, the same data are compared with a calculation using the quantum molecular dynamics approach (QMD). the quality of agreement with the predictions of this model allows to draw conclusions concerning the production mechanism of fragments. The IMF originate from region that is intermediate between the projectile and the target. It is furthermore shown that this region is not in thermal equilibrium, that the fragments are pre-formed and that their velocity and composition strongly depend on the initial conditions of the reaction. The quasi-projectile and the quasi-target, on the other hand, are only mildly influenced by the collision and their excitation energies are estimated to be below the limit at which multifragmentation will take place. In parallel, an analysis is carried out which correlates he multiplicity of the IMF with the violence of the collision. This shows that a proper analysis of a process as complex as nuclear multifragmentation must simultaneously involve kinetic variables (velocity, energy,...) as well as static ones (multiplicity. charge distribution,...).
L'étude des collisions périphériques et semi-périphériques dans la réaction Xe + Sn à 50 A.MeV nous a permis de mettre en évidence l'aspect hors équilibre du mécanisme de production de fragments de masse intermédiaire (IMF). Dans une première étape, nous avons montré que les données expérimentales sont incompatibles avec un modèle dans lequel un col de matière très excité serait responsable de la production d'IMF à vitesse intermédiaire. Dans un deuxième temps, la qualité des résultats obtenus avec un modèle microscopique de type dynamique moléculaire (QMD) nous autorise à étudier en détail le mécanisme de production des fragments. Les IMF sont produits dans une zone intermédiaire (zone participante) entre le projectile et la cible. Il a été démontré que cette zone n'est pas équilibrée thermiquement, les fragments sont préformés et gardent une forte mémoire de la voie d'entrée en ce qui concerne leur vitesse et leur composition. Le quasi-projectile et la quasi-cible sont quant à eux très peu perturbés par la collision et les énergies d'excitation atteintes sont estimées à une valeur inférieure au seuil de multifragmentation d'origine thermique. Parallèlement, une analyse basée sur l'étude de l'évolution de la multiplicité d'IMF en fonction de la violence de la collision montre que la caractérisation d'un processus aussi complexe que la production multiple de fragments ne peut être menée sans étudier conjointement les variables cinétiques (vitesse, énergie…) et les variables statiques (multiplicité, distribution en charge…).
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Dates et versions

in2p3-00008666 , version 1 (14-01-2015)

Identifiants

  • HAL Id : in2p3-00008666 , version 1

Citer

Olivier Tirel. Origine dynamique de la multifragmentation nucléaire. Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]. Université de Caen, 1998. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨in2p3-00008666⟩
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