Les moments magnétiques peuvent donner des détails sur la structure nucléaire et sur la composition de la fonction d'onde du noyau, tout spécialement si le caractère de particule indépendante du noyau est prépondérant. Pour cette raison, le moment magnétique du premier état excité du noyau radioactif riche en neutrons 72Zn a été mesuré au Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL, Caen, France). Le résultat de l'expérience a confirmé les prédictions du modèle en couches, même si l'incertitude sur la mesure ne pouvait pas contraindre fortement les modèles. La mesure a été effectuée en utilisant la technique du champ transitoire (TF) et les noyaux d'intérêt ont été produits par fragmentation. Avant cette expérience, la technique TF à haute vitesse n'avait été utilisée qu'avec des projectiles allant jusqu'à Z=24. Ce fut donc la première fois qu'un moment magnétique d'un ion lourd avec Z >24 avait été mesurée à cette vitesse. Afin de développer la technique et de recueillir des informations sur l'interaction hyperfine qui agit entre les électrons et les noyaux polarisés, deux expériences ont été menées au Laboratorio Nationale del Sud (LNS, Catane, Italie). Dans cette thèse, je présenterai le développement de la technique TF à haute vitesse pour les expériences g(2+;72 Zn) et BTF (Kr, Ge). L'analyse des résultats et leur interprétation seront ensuite discutées.

With only two ingredients, atomic nuclei exhibit a rich structure depending on the ordering of the different proton- and neutron-occupied states. This ordering can give rise to excited states with exceptionally long half-lives, also known as isomers, especially near shell closures. On-line mass spectrometry can often be compromised by the existence of such states that may even be produced in higher proportion than the ground state. This thesis presents the first results obtained from a nuclear spectroscopy setup coupled with the high-resolution Penning-trap mass spectrometer ISOLTRAP, at CERN’s radioactive ion beam facility ISOLDE. The isomerism in the neutron-deficient thallium isotopes was investigated. The data on 184,190,193−195 Tl allow an improvement of existing mass values as well as a mass-spin-state assignment in 190,193,194 Tl. Due to the presence of the ground and isomeric state for 194 Tl the excitation energy of the latter was determined for the first time experimentally. Systematic trends in the vicinity of the Z = 82 shell closure have been discussed.

With only two ingredients, atomic nuclei exhibit a rich structure depending on the ordering of the different proton- and neutron-occupied states. This ordering can give rise to excited states with exceptionally long half-lives, also known as isomers, especially near shell closures. On-line mass spectrometry can often be compromised by the existence of such states that may even be produced in higher proportion than the ground state. This thesis presents the first results obtained from a nuclear spectroscopy setup coupled with the high-resolution Penning-trap mass spectrometer ISOLTRAP, at CERN’s radioactive ion beam facility ISOLDE. The isomerism in the neutron-deficient thallium isotopes was investigated. The data on 184,190,193−195 Tl allow an improvement of existing mass values as well as a mass-spin-state assignment in 190,193,194 Tl. Due to the presence of the ground and isomeric state for 194 Tl the excitation energy of the latter was determined for the first time experimentally. Systematic trends in the vicinity of the Z = 82 shell closure have been discussed.