Above barrier narrow resonances in fluorine-15

Résonances étroites au dessus de la barrière dans le fluor 15

Valerian Girard-Alcindor (1)

1 GANIL - Grand Accélérateur National d'Ions Lourds

The study of unbound nuclei beyond the drip-lines allows us to test our understand- ing of the atomic nucleus under extreme conditions. In this thesis, we have analyzed two separate GANIL experiments in which fluorine 15, located two proton beyond the proton drip-line, was studied. One of the interesting particularity of this nucleus is the presence of particularly narrow negative parity states, above the Coulomb and centrifugal barriers. In this work, we were interested in theses states. We have confirmed the existence of the second excited state 1/2- and have observed two new states, a 5/2- state and a 3/2- state by measuring their decay by emitting either one or two protons. The structure of these states has been discussed and we have tried to explain the origin of the asymmetry observed between the 3/2- state of fluorine 15 and its analogue state in carbon 15. We have also detailed the possibility of gamma transitions between unbound states.

L’étude des noyaux non liés permet de tester notre compréhension du noyau atom- ique dans des conditions extrêmes. Dans cette thèse nous avons analysé deux expériences distinctes réalisées au GANIL au cours desquels nous avons étudié le fluor 15 situé deux neutrons au delà de la drip-line proton. Une des particularités intéressante de ce noyau est la présence d’états de parité négative particulièrement étroits et situés au dessus des barrières Coulombiennes et centrifuges. Nous nous sommes intéressés dans ce travail à ces états, nous avons confirmé l’existence du second état excité 1/2- et avons observé deux nouveaux états, un état 5/2- et un état 3/2- en mesurant leur décroissance par émission d’un ou de deux protons. Nous avons discuté la structure de ces états et avons tenté d’expliquer l’asymétrie observée entre l’état 3/2- du fluor 15 et son analogue dans le carbone 15. Nous avons détaillé aussi la possibilité d’observer des décroissances gammas entre états non-liés.

Mots clés: Nuclear physics; Nuclear structure; Unbound nuclei; Proton-rich nuclei; Drip-lines; Resonant elastic scattering; Two-proton emission; Gamma transitions between unbound states; LISE; MUST2; VAMOS; MUGAST; AGATA; Data analysis; Numerical simulations

Mots clés: Noyaux non-liés; Noyaux riches en protons; Diffusion élastique résonnant; Émission deux protons; Transitions gamma entre états non-liés

Domaines: Physique [physics]

Valerian Girard-Alcindor. Above barrier narrow resonances in fluorine-15. Physics [physics]. Normandie Université, 2020. English. ⟨NNT : 2020NORMC209⟩. ⟨tel-03019149⟩