COCOTIER
Cible d'H2 pour les corrélations à courte portée à R3B
COCOTIER

Configuration de la cible à réaction du projet COCOTIER.

Enjeux scientifiques et cadre du projet

 

 

Le projet COCOTIER (COrrélations à COurte porTée et spin IsotopiquE à R3B) vise à étudier les corrélations à courte portée dans les noyaux exotiques produits par fragmentation auprès de la machine d’ions radioactifs FAIR de GSI. Les corrélations à courte portée issues de la combinaison entre l’attraction à portée intermédiaire et la répulsion à courte portée du potentiel NN sont à l’origine de l’appariement des nucléons dans une configuration spatiale compacte (1-1.5 fm) avec une impulsion relative élevée. Pour cette raison, elles nous permettent de sonder en laboratoire la région à courte portée de l’interaction nucléaire.

 

 

 
COCOTIER

Région couverte par les études de corrélations à courte portée, en fonction de l'asymétrie N/Z, et du nombre de masse. Points en bleu : mesures obtenues à JLab; en rouge : estimations pour le projet COCOTIER.

 

Ces corrélations ont été étudiées seulement dans les noyaux stables avec des valeurs de l’asymétrie (rapport du nombre de neutrons sur celui de protons, N/Z) proche de 1 (N/Z~1-1.5). Les études ont été menées avec une série d’expériences conduites essentiellement auprès de l’accélérateur d’électrons du JLab (Jefferson Laboratory, aux Etats-Unis). Ces mesures sont limitées aux noyaux stables et elles ont été obtenues avec une faible statistique. L’objectif du projet COCOTIER est de s’affranchir de ces deux limitations avec une mesure à haute luminosité en cinématique inverse. L’étude de l’évolution des corrélations à courte portée dans la chaîne isotopique des oxygènes (14O-24O) sera le sujet de la première expérience avec le dispositif de l'installation R3B.

 

 

 
COCOTIER

Système de détection de R3B à GSI.

Technique

Pour étudier ces corrélations, nous allons utiliser le mécanisme de diffusion quasi libre en cinématique inverse, c’est-à-dire en envoyant le faisceau d’ions exotiques sur une cible de protons et en détectant tous les produits de réaction. Cela nous permet de compter le nombre des paires, et de remonter aux impulsions des nucléons dans la paire. Pour cela, une cible d’Hydrogène liquide sera construite à l’IRFU et ensuite couplée au système de détection de R3B. Ce système combine un trajectographe (Silicon tracker), le calorimètre CALIFA, le détecteur de neutrons NeuLAND, et le système d’analyse du fragment résiduel et des particules chargées émises à l’avant et déviées par le champ magnétique de GLAD, aimant dipolaire à très grande acceptance construit à l’IRFU.

 

 

Calendrier

Le projet COCOTIER est financé par l’ANR (porteur du projet : IRFU, A. Corsi) à partir du 1er octobre 2017. La cible d’hydrogène liquide sera construite à l’IRFU et disponible pour effectuer des mesures à GSI à partir de Juin 2019. La première expérience sur les corrélations à courte portée est envisagée en 2020-2021. D’autres expériences utilisant la cible d’hydrogène liquide de l’IRFU sont envisagées à partir de 2019, pour étudier la structure des noyaux exotiques.
 

Contact : IRFU, DPhN

 

 

Maj : 11/09/2017 (4180)

 

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