Les études de la multifragmentation dans les collisions d'ions lourds aux énergies
de Fermi se sont intensifiées dès les années 90 avec le développement des détecteurs et
outils pour récolter et trier la quasi totalité des réactions nucléaires. Dans la première
partie de ce travail, on a étudié les collisions centrales du système Ni+Ni à 32, 40, 52, 64,
74, 82 et 90A MeV, à l'aide du multidétecteur INDRA. Nous avons sélectionné les collisions
centrales par une Analyse Factorielle Discriminante. La confrontation des données
avec le modèle SMM a permis d'établir que la forme de la source est allongée dans la
direction du faisceau (" = 1:7) et d'extraire l'énergie d'expansion de cette source (0:75,
1:7 et 2:4A MeV pour les énergies incidentes de 32, 40 et 52A MeV, respectivement).
La recherche d'un signal de transition de phase a été abordée avec diverses analyses.
Celle concernant les capacités calorifiques s'est traduite par la mise en évidence d'un signal
expérimental à 32A MeV mais dont l'interprétation reste délicate compte tenu des
perturbations apportées par les hypothèses indispensables à la reconstruction des fragments
au freeze-out. La méthode des corrélations en charges, qui permet de rechercher
des signaux "fossiles" de fragments de taille égale issus de la décomposition spinodale,
permet de conclure à une surproduction de fragments de taille égale à 52A MeV. La
recherche d'une signature d'un comportement critique montre que, m^eme si les fonctions
d'échelle se regroupent en deux familles distinctes, la loi d'échelle n'est pas vérifiée
de façon rigoureuse pour le système à 52A MeV, ce qui peut s'interpréter comme une
transition d'une phase ordonnée à plus basse énergie vers une phase désordonnée à plus
haute énergie.
Par ailleurs, l'étude des mécanismes des réactions dans les collisions d'ions lourds
aux énergies de Fermi montre la prédominance du caractère binaire de la collision, un
processus qui conduit à la formation de deux sources. Récemment, on s'est intéressé aux
fragments de fission binaire formés après la première étape des collisions profondément
inélastiques, en posant la question sur l'aspect statistique en fonction de l'aspect dynamique
de la fission. Afin de comprendre l'origine de production de ces fragments,
la corrélation entre les deux plus gros fragments résultant des réactions Ni+C, Mg,
Zn et Au a été étudiée. Les distributions angulaires indiquent que les deux plus gros
fragments sont alignés dans la direction du quasi-projectile (QP). En étudiant les fonctions
de corrélation, nous avons constaté que le QP se brise à proximité de la cible.
Ceci suggère que l'intervalle de temps entre la séparation du QP et la quasi-cible et la
désintégration du QP est suffisamment court pour que les fragments du QP ressentent
le champ coulombien de la cible. La corrélation entre la taille et la vitesse des fragments
nous suggère que c'est la déformation du QP engendrée lors de la collision entre la cible
et le projectile qui provoque sa cassure binaire. / Studies of multifragmentation in collisions of heavy ions in the Fermi energy domain
has been intensified with the development of the techniques to extract the most violent
collisions. In first part of this work, we studied central collisions of the Ni+Ni system
at 32, 40, 52, 64, 74, 82 and 90A MeV, measured with the INDRA multidetector. We
selected central collisions with the Discriminant Analysis Method. The confrontation
of experimental data with SMM model shows that the mean shape of the source is
elongated along the beam axis (" = 1:7) and makes it possible to extract the expansion
energy of the source (0:75, 1:7 and 2:4A MeV at 32, 40 and 52A MeV respectively). We
have shown that the fact that we have a source which is not completely equilibrated
does not allow to conclude from the existence of a liquid-gas phase transition of nuclear
matter using the heat capacities. The method of charge correlations shows an overproduction
of events with equal size fragments at 52A MeV. The search for a signature of
critical behaviors shows that, even if functions of scale gather in two families distinct,
the law of scale is not verified in a rigorous way for the system at 52A MeV, which
can be interpreted like a transition from an ordered phase at lower energies towards a
disordered phase at higher energies.
On the other hand, heavy ion collisions in the Fermi energy domain are known to
be dominated by deep inelastic scattering, a process leading to the formation of two
partners in the reaction exit channel. Recently, an increasing interest has been devoted
to binary fission of fragments at the end of the deep inelastic scattering stage, with
the related studies usually addressing the question of the statistical versus dynamical
aspects of the fission process. In order to understand the origin of production of these
fragments, projectile binary breakup has been investigated in Ni+C, Mg, Zn and Au.
The fragment angular distributions exhibit an anisotropic pattern showing that breakup
is aligned with the direction of scattered quasi-projectile (QP). The correlation functions
of the two heaviest fragments have been studied as a function of charge asymmetry. They
suggest that the QP decays while still in close proximity of the target. The correlation
between the charge and velocity of the two heavy fragments shows that the binary
breakup of the QP might originate from an important deformation of the projectile by
the target.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2004/22274 |
| Date | 12 1900 |
| Creators | Moustabchir, Rachid |
| Contributors | Demeyer, Albert, Roy, René |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | text/html, application/pdf |
| Rights | © Rachid Moustabchir, 2004 |
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