Objectifs

Pour développer la compréhension de l'interaction Nucléon-Nucléon au sein de la matière nucléaire, les physiciens étudient la structure du noyau. Des informations essentielles pour le développement des modèles nucléaires sont obtenues par l’étude expérimentale des noyaux radioactifs de plus en plus éloignés de la vallée de stabilité, et notamment de ceux qui présentent des propriétés inhabituelles, les « exotiques ». On veut donc déterminer la spectroscopie de ces noyaux, elle est déduite de réactions nucléaires directes : les diffusions élastique et inélastiques sur proton (p,p’) pour explorer la structure et les états excités ; les réactions de transfert à un nucléon (p,d), (d,p), ou deux nucléons (p,t) qui donnent accès à la structure en couches à une particule des noyaux.

Pour mener ces réactions en cinématique inverse avec des faisceaux de noyaux radioactifs sur des cibles de proton ou deuton, il faut mesurer la particule de recul produite. Le premier dispositif était MUST (en service depuis 1999) un ensemble de télescopes pour la détection de l’énergie, de la position, du temps de vol et l’identification de ces particules légères (p,d,t,^3,4He …) avec une bonne résolution en énergie et en temps.

Le projet MUST2 a eu pour objectifs de développer un nouvel ensemble en vue d'améliorer la couverture angulaire, la granularité et les résolutions ainsi que de permettre le couplage avec des détecteurs de particules gamma comme Exogam, situé autour de la cible de réaction. Cela inclut la construction du détecteur, la définition et la réalisation de son électronique, le couplage avec l’acquisition GANIL.

La compacité de l’électronique a été assurée par le développement d’une électronique de type ASIC.


Localisation La construction et la réalisation ont été opérées par l'IRFU (ASIC Mate : Must2 AsicTemps et Energie ), le GANIL (acquisition), et l’IPN (détection SiLi).

Localisation pour les expériences : utilisation du détecteur pour des mesures avec des faisceaux dont la gamme d'énergies est de 10 à 100 MeV/nucléon délivrés par l’accélérateur du GANIL (faisceaux radioactifs produits par fragmentation ou avec le dispositif SPIRAL).

Le détecteur peut également être emmené auprès d’autres accélérateurs comme RIKEN au Japon, le FLNR de Dubna en Russie ou MSU (Etats-Unis).


Collaboration

 équipes de structure nucléaire de l'IRFU/SPhN,  de l'IPN-Orsay et du GANIL, en collaboration avec les services techniques des laboratoires :  IRFU/SEDI, GANIL groupe d'électronique et d'informatique, service d'électronique et détection de l'IPN-Orsay.