Étude des comportements anharmoniques et non linéaires des vibrations des noyaux atomiques - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1997

A study of anharmonic al and nonlinear behaviours of vibrations of atomic nuclei

Étude des comportements anharmoniques et non linéaires des vibrations des noyaux atomiques

Résumé

Double Giant Resonances, vibrational states in which a Giant Resonance is excited on top of another Giant Resonance, have been in the last years the object of many theories and studies. Whereas the measured energies and widths of these states agree with a theoretical predictions, the measured excitation cross sections on the other hand are almost always larger than the calculated ones. The standard theoretical approaches are based both on a harmonic approximation for the collective motion on the nucleus and on its linear response to an external field. In this work the influence of anharmonicities and non-linearities in the external field on the excitation of Double Giant Resonances are studied. First, an oscillator model and an extension of the Lipkin-Meshkow-Glick model are used to study the effects of anharmonicities and non-linearities on the excitation probabilities. The results show that these terms can influence the excitation probability of the second excited state in a significant way. Secondly, these exactly soluble schematic models are used to study some of the approximations made in microscopic calculations based on boson expansion methods and also some aspects on the time-dependent mean field approach. Finally, a microscopic calculation of the Coulomb excitation cross sections of Double Giant Resonances is presented for several nuclei. It is found that, for 208 Pb, the inclusion of anharmonicities and non-linearities and the consideration of many states that play a role in the excitation process give a satisfactory agreement between calculated and observed cross sections.
Les Résonances Géantes Doubles, des états vibrationnels où une Résonance Géante est excitée au-dessus d'une autre Résonance Géante, ont fait l'objet, dans les dernières années, de nombreux travaux théoriques ainsi qu'expérimentaux. Si d'un côté les valeurs mesurées des énergies et des largeurs de ces états sont en accord avec les prédictions théoriques, d'un autre côté leurs sections efficaces d'excitation mesurées sont presque toujours plus grandes que les valeurs calculées. Les approches théoriques utilisées sont basées d'une part, sur l'approximation harmonique pour le mouvement collectif du noyau et d'autre part, sur une reponse linéaire du noyau au champ externe excitateur. Dans ce travail, le rôle des anharmonicités et des non-linéarités dans le champ externe sur l'excitation des Résonances Géantes Doubles est étudié. En premier lieu, le modèle d'un oscillateur et une extension du modèle de Lipkin-Meshkov-Glick sont utilisés afin d'étudier les effets d'anharmonicités et des non-linéarités sur les probabilités d'excitation des états. Les résultats montrent que ces termes peuvent influencer les probabilités d'excitation du deuxième état de manière importante. Ensuite, ces modèles schématiques exactement solubles sont utilisés pour étudier à la fois des approximations présentes dans les calculs microscopiques basés sur les méthodes de développement en bosons ainsi que certains aspects de l'approche en champ moyen dépendant du temps. En dernier lieu, un calcul microscopique des sections efficaces d'excitation coulombienne des Résonances Géantes Doubles dans divers noyaux est presenté. Dans le cas du [sub]208[/sub]Pb, l'inclusion d'anharmonicités et des non-linéarités dans le champ externe ainsi que de nombreux états pouvant jouer un rôle dans le processus d'excitation donne un accord satisfaisant entre les sections efficaces calculées et mesurées.
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Dates et versions

in2p3-00008702 , version 1 (20-10-2016)

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  • HAL Id : in2p3-00008702 , version 1

Citer

M.C. Volpe. Étude des comportements anharmoniques et non linéaires des vibrations des noyaux atomiques. Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]. Université de Caen, 1997. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨in2p3-00008702⟩
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