Objectif
Bien que l'élément le plus lourd trouvé sur terre soit l'uranium-238, avec une demi-vie de l'ordre de 5 milliards d'années (approximativement l'âge de la terre), durant ces 60 dernières années une vingtaine d'éléments plus lourds ont été synthétisés en laboratoire, avec des périodes beaucoup plus courtes. Le dernier élément dont l'existence est confirmée, est l'élément Z=112, synthétisé au GSI à Darmstadt. Durant ces trois dernières années, une équipe de chercheurs de Dubna a successivement annoncé la production des éléments Z=114, 116 puis 118. Mais l'existence de ces nouveaux éléments demeure à confirmer.
Combien d'éléments reste-t-il à découvrir? Selon les modèles théoriques, on s'attend à un regain de stabilité au voisinage de Z=120. Cependant, la localisation exacte de cet îlot de stabilité varie avec les modèles.
La recherche de l'élément Z=114 constitue donc une étape vers cet îlot.
Cette recherche s'effectue au Ganil sur la ligne de faisceau Lise-III.
Responsabilités scientifiques et techniques
-Co-porte-parole de l'expérience.
-Conception et réalisation de la chambre à vide et de la cible tournante
-Asservissement et contrôle de la cible tournante.
-Participation à la mise en place de l'expérience, la prise de données et l'analyse.
Les faibles sections efficaces de production des noyaux superlourds sont très faibles. Il est nécessaire d'avoir les intensités de faisceau les plus importantes possible, ce qui implique que la cible subit un échauffement très important. Pour limiter cet échauffement, nous avons utilisé une cible tournante qui répartit le dépôt d'énergie sur une grande surface.
La cible Fulis fait 36cm de rayon et peut tourner à une vitesse de 2000 tours par minute. La cible est constituée d'un nombre de sous cibles variables (16 cibles de plomb de 300µg/cm2 dans notre expérience). La source du faisceau est synchronisée avec la cible de façon à c e quele faisceau ne touche pas les supports des sous-cibles.
Un système de suivi des cibles permet d'estimer la qualité des cibles qui se détériorent au cours du temps. Des détecteurs scintillants BaF2 sont placés à proximité de la cible. Ils détectent les photons gamma qui sont émis lorsque les ions du faisceau interagissent avec la cible. Le taux d'émission est corrélé avec la position de la cible: une diminution de l'émission signifie que l'épaisseur de la cible a diminué, voire que la cible est détruite. Inversement, un excès peut signifier que le faisceau touche un support de cible.
Voir nos activités dans ce domaine.