Sections efficaces de production de pions et de kaons lors de collisions proton-noyau de l'ordre du GeV.<br />Mesures de sections efficaces de production de particules chargées légères lors de réactions induites par protons de 62,9 MeV sur cible de plomb. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2001

Cross-sections for pion and kaon production in proton nucleus collisions in the order of GeV.
Measurement of double differential cross sections for light charged particles production in proton induced reaction at 62,9 MeV on lead target.

Sections efficaces de production de pions et de kaons lors de collisions proton-noyau de l'ordre du GeV.
Mesures de sections efficaces de production de particules chargées légères lors de réactions induites par protons de 62,9 MeV sur cible de plomb.

Arnaud Guertin

Résumé

I - Cross-sections for pion and kaon production in proton nucleus collisions in the order of GeV.

The study of the hadrons properties in nuclear matter is a subject of interest at the present time. Positively charged kaons, having a strange anti-quark that can not be reabsorbed, are a very interesting tool to investigate the nuclear medium.
The first part of this thesis studies cross sections for pion and kaon production in proton nucleus collisions at incident energy in the order of GeV.
The Quantum Molecular Dynamics model to simulate proton nucleus collisions is described. Then, total cross sections of elementary processes implemented in the model are presented. Next, effects of the nucleon spectral function on pion and kaon production observed in double differential cross sections are discussed. Finally, consequences of the correlations observed among nucleons in nucleus are investigated.

II - Measurement of double differential cross sections for light charged particles production in proton induced reaction at 62,9 MeV on lead target.

In order to develop new options for nuclear waste management, studies are carrying out on the hybrid systems. The second part of this thesis takes place in the framework of the nuclear data linked to hybrid systems development. Theoretical codes should have sufficient predictive power in the energy range from 20 to 150 MeV. Thus it is necessary to measure new cross sections to constrain these codes.
The experiment aims to determine the double differential cross sections for light charged particles (p, d, t, 3He, a) production in proton induced reactions at 62,9 MeV on lead target 208Pb. The detection device consists of 7 triple telescopes, (Si, Si, CsI(Tl)).
The general context of this work is presented in the first place. Then, the experimental set up used for our measurements is described. The following chapters are dedicated to the data analysis.(particle discrimination, energy calibration) and double differential cross sections extraction. Finally, a comparative study between our experimental results and some theoretical predictions is presented.
I - Sections efficaces de production de pions et de kaons
lors de collisions proton noyau de l'ordre du GeV

L'étude des propriétés des hadrons dans la matière nucléaire est un sujet d'intérêt actuel. Les kaons chargés positivement possèdent un anti-quark étrange qui ne peut pas être réabsorbé et constituent donc une sonde intéressante du milieu nucléaire.
La première partie de cette thèse étudie les sections efficaces de production de pions et de kaons lors de collisions proton noyau pour une énergie incidente de l'ordre du GeV.
Dans un premier temps, le modèle de Dynamique Quantique Moléculaire utilisé pour simuler les collisions proton noyau est décrit. Puis, les sections efficaces totales des processus élémentaires implémentées dans le modèle sont présentées. Ensuite, les effets de la fonction spectrale du nucléon sur la production de pions et de kaons sont mis en évidence dans les sections efficaces doublement différentielles. Finalement, les conséquences des corrélations observées entre les nucléons du noyau sont discutées.

II - Mesures de sections efficaces de production de particules chargées légères
lors de réactions induites par protons de 62,9 MeV sur cible de plomb

Pour développer des options nouvelles de gestion des déchets nucléaires, des recherches sont menées sur les systèmes hybrides. La seconde partie de cette thèse s'inscrit dans le cadre des mesures de données nucléaires liées à la conception de tels systèmes. Un pouvoir prédictif suffisant des codes théoriques, de 20 à 150 MeV, nécessite de nouvelles mesures de sections efficaces pour les contraindre.
L'expérience réalisée a pour but de déterminer les sections efficaces de production de particules chargées légères (p, d, t, 3He, a) lors de réactions induites par protons de 62,9 MeV sur une cible de plomb 208Pb.
Le contexte général de cette partie est présenté en premier lieu. Puis, le dispositif expérimental composé de 7 télescopes triple (Si, Si, CsI(Tl)) est décrit. Les chapitres suivants sont consacrés au dépouillement des données (identification des particules, étalonnage des détecteurs) et à l'extraction des sections efficaces. Finalement, une étude comparative de nos résultats expérimentaux à ceux des codes théoriques est menée.
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Dates et versions

tel-00011244 , version 1 (20-12-2005)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011244 , version 1

Citer

Arnaud Guertin. Sections efficaces de production de pions et de kaons lors de collisions proton-noyau de l'ordre du GeV.
Mesures de sections efficaces de production de particules chargées légères lors de réactions induites par protons de 62,9 MeV sur cible de plomb.. Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]. Université de Nantes, 2001. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011244⟩
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