La fermeture de sous-couche N=16

Abstract

La structure en couches des noyaux riches en neutrons présente des déviations par rapport à celle des noyaux stables. Ces effets de couches pose de fortes contraintes sur les modèles de structure nucléaire. Nous avons étudié la structure nucléaire des isotones N=16 de la stabilité à la drip line neutron, où N=16 est suggéré magique par différents travaux antérieurs. Une étude théorique en champ moyen et au-delà du champ moyen a été effectuée pour caractériser l'évolution avec l'isospin de la fermeture de sous-couche N=16. Ce travail a été réalisé dans un formalisme Hartree-Fock-Bogoliubov avec l'interaction effective de portée finie D1S, en collaboration avec le Service de Physique Nucléaire du CEA-Bruyères-le-Châtel. Afin de cerner l'évolution des orbitales nucléaires responsables du changement de structure des isotones N=16, la réaction de transfert d'un neutron 26Ne(d,p)27Ne en cinématique inverse à 9.7 MeV/u a été réalisée au GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds). Une cible cryogénique de D2 (17 mg.cm^(-2)) a été utilisée au cours de l'expérience. L'utilisation en coïncidence du détecteur de photons EXOGAM et du spectromètre magnétique VAMOS a permis la spectroscopie gamma de 27Ne. Les résultats obtenus suggèrent une réduction du gap entre les couches sd et fp pour les isotones N=17 à mesure que l'on s éloigne de la vallée de stabilité vers la drip line neutron.The sequence of nuclear magic numbers may change from stability to the drip lines. New magic numbers may then appear : we studied the nuclear structure of N=16 isotones from stability to the neutron drip line where N=16 has been suggested to be magic. A systematic study of even-even N=16 nuclei has been achieved at both mean-field and configuration mixing levels using the Gogny D1S effective interaction. These methods allow to investigate single-particle and pairing properties at spherical shape and along axial and triaxial quadrupole deformations, as well as collective properties. The mean-field calculations show that a spherical subshell gap is opening at N=16. The beyond-the-mean-field calculations predict 24O and 22C neutron magic. In order to estimate the structure changes involved in this shell evolution, we performed the gamma spectroscopy of 27Ne using the one neutron transfer reaction 26Ne(d,p)27Ne in inverse kinematics at 9.7 MeV/nucleon at GANIL. A cryogenic D2 target (17 mg.cm^-2) was used during the experiment. The spectroscopy of 27Ne was performed by measuring in coincidence de-excitation gamma rays in EXOGAM with 27Ne ejectiles in the magnetic spectrometer VAMOS. The obtained results suggest a decrease of the negative parity state energies in odd N=17 neutron rich isotones, supporting a reduced sd-fp shell gap in the neutron rich region.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF