exotic nuclei structure and reaction noyaux exotiques ... - IPN - IN2P3

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PARTICLES-MATTER INTERACTION A shape analysis signal of specifically developed n-TD silicon detectors allowed to identify the atomic number Z of ions as heavy as barium (Z=56) with a single detector. Furthermore, by using the Δ E-E technique with two of these detectors, the mass of ions of Z=1 up to Z=24 (chromium) could be determined within one mass unit. Besides, the development of the L.M.I.S. ion sources carried out in Orsay makes it possible to have projectiles containing from 100 to 2000 gold atoms. The first results obtained at low and high energy demonstrate that the projectile atoms penetrate the solid in a cohesive motion which involves an extreme temperature and pressure transient at the solid surface. The influence of the projectile mass and energy is being studied in order to investigate this new hydrodynamic regime of the solid-particle interaction. The systematic study of the ionic emission intensities as a function of the mass and energy of the projectiles showed that 100-200 qkeV is a sufficient energy for a new very efficient probe of the solid surface. In collaboration with the TAMU laboratory we develop a new instrument PEGASE for the secondary ion mass spectrometry (SIMS) associated to a new probe of the solid: massive clusters constituted of 100 to 1000 bismuth or gold atoms. In this project we associate time of flight mass spectrometry with the detection of electron emission in order to locate the impact on the surface with an accuracy of 100 nm. The analysis will be carried out impact by impact to give information on the chemical composition of a localized nano-region of a few hundred nm3. We open a new domain of research concerning the analysis of nano-domains on the solid surface, nano structured surfaces by the impact of high energy nano-particles. INTERACTION PARTICULES-MATIERE Une analyse en forme de signaux crées dans des détecteurs silicium de type n-TD spécifiquement développés, a permis d’identifier en Z des ions aussi lourds que le baryum (Z=56) avec un seul détecteur. De plus, en utilisant la technique ΔE-E avec deux de ces détecteurs, la masse des ions de Z=1 à Z=24 (chrome) a pu être déterminée avec une résolution inférieure à 0,5 unité. Par ailleurs, le développement de la source d’ions L.M.I.S. à Orsay offre la possibilité d’avoir des projectiles contenant de 100 à 2000 atomes d’or. Les premiers résultats obtenus à basse et haute énergie montrent que les atomes projectiles pénètrent collectivement le solide ce qui entraine des conditions transitoires de température et de pression extrêmes à la surface du solide. L’influence de la masse et de l’énergie du projectile a été étudiée afin de comprendre ce nouveau régime hydrodynamique de l’interaction solide-particule. L’étude systématique des intensités de l’émission ionique en fonction de la masse et de l’énergie du projectile a montré que 100-200 qkeV suffisent pour sonder de manière efficace la surface solide. En collaboration avec le laboratoire TAMU, nous développons un nouvel instrument PEGASE destiné à la spectrométrie de masse par ions secondaire (SIMS) associée à une nouvelle sonde du solide : des clusters massifs de 100 à 1000 atomes de bismuth ou d’or. Dans ce projet, nous associons la spectrométrie de masse par temps de vol avec une détection des électrons émis, afin de localiser l’impact sur la surface avec une précision de 100 nm. L’analyse sera effectuée impact par impact pour donner des informations sur la composition chimique d’une nano-région de quelques centaines de nm3. Un nouveau domaine de recherche est ainsi ouvert, concernant l’analyse des nano-domaines sur une surface solide, et des surfaces nano-structurées par l’impact de nano-particules de haute énergie. 97
Z-identification of very heavy nuclei with a single silicon detector IPNO Participation: S. Barbey, S. Barlini, B. Borderie, P. Edelbruck, E. Galichet, M. F. Rivet, F. Salomon, V. Seredov Collaboration : FAZIA GANIL, CEA et CNRS/IN2P3, Caen, France IPN et Université Claude Bernard Lyon1, Villeurbanne, France LPC Caen, Université de Caen, CNRS/IN2P3, ENSICAEN, Caen, France INFN and University of studies of Florence, Italy, INFN and Laboratory Nazionali di Legnaro , Italy, INFN and University of studies of Bologna, Italy, INFN and University of Napoli « Federico II », Italy, INFN, University of Catania and LNS, Catania, Italy Departamento de Fisica Aplicada, Universidad de Huelva, Huelva, Spain Institute of Physics, Jagiellonian University, Cracow, Poland NIPNE, Bucharest-Magurele, Romania La forme des signaux créés dans des détecteurs silicium par des ions de charge 1 à 56 a été utilisée pour les identifier. Les détecteurs sont de type n-TD avec une basse et hautement homogène (
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in the spectra by analyzing their t
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were taken from ref. [5]. Concernin
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the 605.9 keV line of the 74 Zn 2+
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Figure 2 a n d analysis. Figure 2 s
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ing particles was thus obtained by
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Quarkonia physics with ALICE IPNO P
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NA50 updated puzzle IPNO Participat
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Hadron physics in pbar-p p annihila
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Hadron Electrodynamics IPNO Partici
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G0 experiment at Jefferson Lab. IPN
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GEp-III and GEp-2 at Jefferson Lab
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Exotic low mass narrow baryons from
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