Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Les observations des neutrinos atmosphériques dans les détecteurs Kamiokande
(Japon) et Irvine-Michigan-Brookhaven (1MB, Etats-Unis) font preuve
d'une anomalie dans le rapport v^/Ve- Le phénomène d'osciUations de neutrinos
v^-^Vx est une explication possible de cette anomalie. Le projet d'expérience
E889 à l'AGS de Brookhaven avait pour objet la recherche des oscillations de neutrinos
à longue distance en utilisant un faisceau de neutrinos muoniques ayant
une énergie moyenne Ey ^ l GeV.
<J
La masse des neutrinos et le mélange entre les saveurs sont les deux caractéristiques
qui définissent les oscillations entre saveurs de neutrinos. L'observation
des oscillations aurait d'importantes conséquences en physique des particules,
en astrophysique et en cosmologie.
Dans la proposition de l'expérience E889, quatre énormes détecteurs Cerenkov
à eau sont utilisés pour observer le faisceau de neutrinos, jusqu'à une distance de
68 km. Pour comprendre le signal Cerenkov produit par des particules chargées
dans ces détecteurs, une étude par simulation Monte-Carlo de l'éinission Cerenkov
par des inuons, électrons et des rayons gamina est présentée. Cette étude identifie
quelques différences significatives entre la distribution de l'éimssion Cerenkov
de ces particules. On peut envisager la possibilité de discriminer entre les gerbes
électromagnétiques induites par un électron ou par un rayon gamma: la
predominance de la production de paires (7-«-e+e-) par les rayons gamma de
haute énergie (E^ ^ 25 MeV) conduit à une intensité de lumière Cerenkov plus
élevée pendant les premières longueurs de radiation.
Deux geometries pour les détecteurs sont étudiées: la première ayant 3562
phototubes de 8 pouces de diamètre par détecteur, et la deiixièine ayant 946
phototubes de 20 pouces de diamètre (configuration similaire au détecteur Kamiokande).
Quant à la reconstruction des particules (vertex de l'interaction,
impulsions des particules secondaires et identification des particules), les deux
géoinétries ont une perforinance similaire.
IV
Les interactions à courant neutre (CN) peuvent servir à la norinalisation
du flux total de neutrinos. La production de pions neutres par une interaction
neutrino-nucléon à courant neutre fournit un signal clair dans un détecteur
ôerenkov à eau, grâce aux deiix anneaux provenant des gerbes électromagnétiques
dans la désintégration 7r°-^77. Une analyse d'événements CN(7r°) est présentée
qui tient compte de plusieurs sources de contamination venant d autres types
d'interactions produisant égaleinent deux anneaux. Cette analyse démontre que
ce mode est clairement identifiable, et peut être utilisé pour la normalisation du
taux d événements quasi-élastiques v^n-^p,~p, ou comme signal de disparition
dans le cas des oscillations vers un état stérile v^-^v,. Dans le cas des osciUations
v^,-^Ve,ri la sensibilité est assez bonne pour couvrir entièrement la portion
du plan (Am2,sin 28) qui correspond à l'anomalie atmosphérique. La sensibilité
est moins bonne pour les oscillations v^^-v,, et une prise de données plus longué
que prévue serait nécessaire pour augmenter le nombre d'événements CN(7T°)
observes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/33226 |
| Date | 01 1900 |
| Creators | Moffat, Bryce |
| Contributors | Azuelos, Georges, Depommier, Pierre |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | fra |
| Detected Language | French |
| Type | thesis, thèse |
| Format | application/pdf |
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