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11 results on '"Fairouz Hammache"'

1. Investigation of a light Dark Boson existence: The New JEDI project

Author

Beyhan Bastin, Jürgen Kiener, Isabelle Deloncle, Alain Coc, Maxim Pospelov, Jaromir Mrazek, Livio Lamia, Dieter Ackermann, Philip Adsley, Charles-Olivier Bacri, Jérôme Bourçois, Vaclav Burjan, Anastasia Cassisa, Giuseppe D’agata, Gilles De France, Alessia Di Pietrio, Yasmine Demane, François De Oliveira, Lindsay Donaldson, Corinne Donzaud, Jean-Eric Ducret, Clarisse Hamadache, Fairouz Hammache, Pete Jones, Marco La Cognata, Adrien Laviron, Marek Lewitowicz, Kgashane Malatji, Antonio Massara, Cyril Pitrou, Rosario Gianluca Pizzone, Giovanni Luca Guardo, Marek Płoszajczak, Giuseppe Rapisarda, Bernadette Rebeiro, Brigitte Roussèire, Domenico Santonocito, Nicolas de Séréville, Maria Letizia Sergi, Eva Simeckova, Olivier Sorlin, Christelle Stodel, Vincent Tatischeff, Jean-Charles Thomas, Aurora Tumino, Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I Lyon), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, and COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
messenger, star, gas, anomaly, hidden sector, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], new particle
Abstract

Several experiments around the world are looking for a new particle, named Dark Boson, which may do the link between the Ordinary Matter (which forms basically stars, planets, interstellar gas...) and the Hidden Sectors of the Universe. This particle, if it exists, would act as the messenger of a new fundamental interaction of nature. In this paper, the underlying Dark Sectors theory will be introduced first. A non-exhaustive summary of experimental studies carried out to date and foreseen in the incoming years will be presented after,including the 8Be anomaly. The last section will provide a status of the New JEDI**** project which aims to investigate the existence or not of a Dark Boson in the MeV range.

Published
2022
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2. Semiempirical breakdown curves of C2N(+) and C3N(+) molecules; application to products branching ratios predictions of physical and chemical processes involving these adducts

Author

Tijani IdBarkach, Anne Meyer, Nicolas de Séréville, L. Perrot, Maëlle Bonnin, Florian Geslin, Thomas Pino, K. Béroff, Aurélie Jallat, Thejus T. M Mahajan, Kim Cuong Le, Fairouz Hammache, Sergio Díaz-Tendero, Thibault Hamelin, Valentine Wakelam, E. Charon, Néstor F. Aguirre, Thibaut Launoy, Arnaud Le Padellec, Marin Chabot, Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay (ISMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Theoretical Division [LANL], Los Alamos National Laboratory (LANL), Departamento de Qímica, Módulo 13, Universidad Autónoma de Madrid, Departamento de Qímica, Service de Chimie Quantique et Photophysique, Université libre de Bruxelles (ULB), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AMOR 2013, Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AMOR 2018, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), and Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Astrochemistry, Chemistry, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], 010401 analytical chemistry, [PHYS.PHYS.PHYS-ATM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Atomic and Molecular Clusters [physics.atm-clus], Astronomy and Astrophysics, Kinetic energy, Branching (polymer chemistry), 01 natural sciences, Dissociation (chemistry), 0104 chemical sciences, Space and Planetary Science, Computational chemistry, Excited state, 0103 physical sciences, Theoretical chemistry, Molecule, Physical and Theoretical Chemistry, 010303 astronomy & astrophysics, Spectroscopy, Dissociative recombination, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience; We constructed semiempirical breakdown curves (BDC) for C$_2$N, C$_3$N, C$_2$N$^+$ and C$_3$N$^+$ molecules. These BDC, which are energy dependent dissociation branching ratios (BR) curves, were used to predict products branching ratios for various processes leading to the formation of C$_2$N$^{(+)}$ and C$_3$N$^{(+)}$ excited adducts. These processes, of astrochemical interest, are neutral-neutral and ion-molecule reactions, dissociative recombination and charge transfer reactions with He$^+$. Model predictions of BR are compared to the literature data and to reported values in the kinetic database for astrochemistry KIDA. With the new BR values, the C$_n$N abundances in cold cores were simulated.

Published
2018
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3. Trojan Horse Method experiments with radioactive ion beams

Author

Livius Trache, I. Indelicato, S. Hayakawa, R. G. Pizzone, Brian Roeder, A. Coc, Livio Lamia, H. Yamaguchi, Dam Nguyen Binh, Takashi Teranishi, Claudio Spitaleri, Robert E. Tribble, Roberta Spartà, G. G. Rapisarda, Silvio Cherubini, Yasuo Wakabayashi, Tetsuro Komatsubara, Shigeru Kubono, Nicolas de Séréville, Gabor Kiss, Marco La Cognata, Naohito Iwasa, Fairouz Hammache, Seigo Kato, M. Gulino, Shawn Bishop, Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)

Subjects
Physics, Radioactive ion beams, 010308 nuclear & particles physics, QC1-999, Coulomb barrier, Trojan horse, Kinematics, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], 01 natural sciences, Computational physics, Physics and Astronomy (all), Low energy, 0103 physical sciences, Divergence (statistics), 010303 astronomy & astrophysics, Intensity (heat transfer), Beam (structure)
Abstract

The Trojan Horse Method (THM) is an indirect method that allows to get information about a two body reaction cross-section even at very low energy, avoiding the suppression effects due to the presence of the Coulomb barrier. The method requires a very accurate measurement of a three body reaction in order to reconstruct the whole kinematics and discriminate among different reaction mechanisms that can populate the same final state. These requirements hardly match with the typical low intensity and large divergence of radioactive ion beams (RIBs), and experimental improvements are mandatory for the applicability of the method. The first reaction induced by a radio activeion beam studied by applying the THM was the 18F(p,α)15O. Two experiments were performed in two different laboratories and using different experimental set-ups. The two experiments will be discussed and some results will be presented.

Published
2017
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4. Transfer reactions for nuclear astrophysics

Author

Fairouz Hammache, Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, 010308 nuclear & particles physics, Transfer (computing), QC1-999, 0103 physical sciences, Theoretical models, Nuclear astrophysics, 010306 general physics, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], 01 natural sciences, Charged particle, Computational physics
Abstract

International audience; Direct measurements of cross sections at stellar energies are very challenging - if at all possible. This is essentially due to the very low cross-sections of the reactions of interest (especially when it involves charged particles), and/or to the radioactive nature of many key nuclei. Direct measurements with charged particles are often performed at higher energies and then extrapolated down to stellar energies using R-matrix calculations. However, these extrapolations are delicate because of the possible existence of unobserved low-energy or sub-threshold resonances. In order to bypass the difficulties related to direct measurements, indirect methods such as transfer reactions are used. These experiments are usually performed at higher energies and their conditions are relatively less stringent than in direct measurements. However, these methods rely on theoretical models for which the input parameters may be an important source of systematic uncer-tainties and thus need to be determined carefully. In this manuscript, a short overview on the difficulties related to direct measurements will be given as well as a description of thetransfer reaction method and the theoretical concept behind. Finally, the method will be illustrated through two recent performed studies.

Published
2017
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5. Cross section measurements in the $^{12}$C+$^{12}$C system

Author

S. Della Negra, Sergio Almaraz-Calderon, Oliver S. Kirsebom, B. Bucher, C. L. Jiang, R. V. F. Janssens, Anne Meyer, Rashi Talwar, X.D. Tang, John P. Greene, B. B. Back, M. Heine, G. Fruet, X. Fang, Fairouz Hammache, D. J. Henderson, S. A. Kuvin, P. Adsley, Catherine Deibel, M. Rudigier, Kalle Auranen, S. Zhu, S. Courtin, M. Albers, D. Bourgin, M. P. Carpenter, Martín Alcorta, D. Seweryniak, Daniel Santiago-Gonzalez, D. Montanari, F. Haas, B. P. Kay, Calem Hoffman, P. H. Regan, D. G. Jenkins, P. F. Bertone, J. Sethi, C. Stodel, Claudio Ugalde, A. Lefebvre-Schuhl, J. Lesrel, A. D. Ayangeakaa, Clayton Dickerson, K. E. Rehm, B. DiGiovine, L. Morris, N. de Séréville, R. C. Pardo, Melina Avila, T. Lauritsen, S. Bottoni, S. T. Marley, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, 010308 nuclear & particles physics, QC1-999, Measure (physics), Aucun, chemistry.chemical_element, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], 01 natural sciences, Coincidence, law.invention, Nuclear physics, Ignition system, Cross section (physics), chemistry, 13. Climate action, law, 0103 physical sciences, Nuclear astrophysics, Nuclear fusion, 010306 general physics, Carbon
Abstract

International audience; The 12C+12C fusion reaction is one of the most important for nuclear astrophysics since it determines the carbon ignition in stellar environments. Two experiments which make use of the gamma-particle coincidence technique to measure the 12C+12C S-factors at deep sub barrier energies are discussed. Results are presented showing a decrease of the S-factor below Ec.m. = 3 MeV.

Published
2017
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6. Fusion Cross Sections of Astrophysics Interest Within the STELLA Project

Author

Serge Della Negra, Nicolas de Séréville, S. Courtin, L. Morris, François de Oliveira, Christian Beck, B. Bastin, M. Heine, F. Haas, D. G. Jenkins, Gavin Lotay, Oliver S. Kirsebom, D. Montanari, C. Stodel, G. Randisi, P. H. Regan, G. Fruet, Fairouz Hammache, Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, Fusion, 010308 nuclear & particles physics, Astrophysics, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], 01 natural sciences, 7. Clean energy, Stars, Low energy, 0103 physical sciences, STELLA (programming language), Nuclear fusion, 010306 general physics, Nuclear Experiment
Abstract

International audience; Low energy fusion between light heavy-ions is a key feature of the evolution of massive stars. In systems of astrophysical interest, the process may be strongly affected by molecular configurations of the compound nucleus, leading to resonant S factors. In particular, the 12C+12C fusion reaction has been the object of numerous experimental investigations. The STELLA project has been developed to extend these investigations to lower energies towards the Gamow window.

Published
2016
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7. Coulomb dissociation experiment of $^{27}$P

Author

Andreas Wagner, Thomas Aumann, D. Galaviz, J. Marganiec, Z. Elekes, Stefan Typel, C. Rodríguez Tajes, T. Le Bleis, Helmut Weick, Håkan T Johansson, O. Kiselev, A. Chatillon, C. Nociforo, Enrique Casarejos, S. Beceiro Novo, Yu. A. Litvinov, C. Muentz, Matthias Heil, Wolfgang Ott, K. Sümmerer, Kristian Larsson, U. Datta-Pramanik, W. Prokopowicz, N. Kurz, F. Wamers, S. Giron, K. Mahata, J. Hoffman, Stefanos Paschalis, Uwe Greife, D. Cortina Gil, Fairouz Hammache, M. Stanoiu, C. Wimmer, Herbert A. Simon, H. Alvarez-Pol, K. Boretzky, Ralf Plag, Zsolt Fülöp, Joachim Stroth, Hans Geissel, D. M. Rossi, Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, Ion beam, 010308 nuclear & particles physics, General Physics and Astronomy, rp-process, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], 01 natural sciences, Dissociation (chemistry), 3. Good health, ddc, Nuclear physics, 25.40.Lw, 25.70.De, 26.30.Ca, 27.30.+t, 0103 physical sciences, Coulomb, ddc:530, Atomic physics, Nucleon, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

The 26Si(p; γ)27P reaction, which might play an important role in the rp process, was studied by the Coulomb Dissociation method. The experiment was performed at GSI, Darmstadt. A secondary 27P ion beam of 500 MeV/nucleon was directed onto a Pb target. From this experiment, the Coulomb Dissociation cross section, σ Coulex , will be deduced and then converted to the photoabsorption cross section, σ photo , and the radiativecapture cross section, σ cap . Also information on the structure of 27P will be obtained. The analysis is in progress.

Published
2014
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8. Interstrip effects influence on the particle identification of highly segmented silicon strip detector in a nuclear reaction scenario

Author

N. de Séréville, A. Jallat, A.M. Sánchez Benítez, V. Le Ven, Ismael Martel, Fairouz Hammache, B. Genolini, J.A. Dueñas, Y. Blumenfeld, D. Mengoni, T. Faul, S. Ancelin, B. Le Crom, D. Beaumel, D. Suzuki, M. Assié, E. Rauly, Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, Nuclear reaction, Nuclear and High Energy Physics, Silicon, business.industry, Preamplifier, Physics::Instrumentation and Detectors, [PHYS.PHYS.PHYS-ACC-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Accelerator Physics [physics.acc-ph], Detector, chemistry.chemical_element, Observable, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], 7. Clean energy, Particle identification, Optics, chemistry, 13. Climate action, Pulse shape analysis, Silicon detector, business, Nuclear Experiment, Instrumentation
Abstract

Identification of the interstrip effects using digital pulse shape analysis is for the first time reported. This study is performed on a highly segmented double-sided silicon detector used in a nuclear reaction in which a large range of particles at different energies are produced. The output current pulse of the preamplifier is employed as observable. The interstrip effects diminish the capability of particle identification at energies below 5 MeV, especially on the injection side of the detector.

Published
2014
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9. The 17O(p,α)14N reaction measurement via the Trojan horse method and its application to 17O nucleosynthesis

Author

A. M. Mukhamedzhanov, Fairouz Hammache, Silvio Cherubini, B. F. Irgaziev, M. Gulino, M. L. Sergi, Z. Hons, S. V. Burjan, R. G. Pizzone, Gabor Kiss, C. Spitaleri, S. Romano, Livio Lamia, E. Somorjai, N. de Séréville, V. Kroha, S. M. R. Puglia, A. Coc, G. G. Rapisarda, A. Tumino, M. La Cognata, CSNSM AS, Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)

Subjects
Physics, Supernova, 13. Climate action, Nucleosynthesis, [SDU.ASTR.SR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR], Nuclear astrophysics, Trojan horse, Astrophysics, [PHYS.ASTR.SR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR], 7. Clean energy
Abstract

International audience; The role of oxygen in astrophysics is related to different problems as novae nucleosynthesis and gamma-ray astronomy. In particular, owing to the still present uncertainties on its rate, the 17O(p,α)14N is one of the most important reaction to be studied in order to get more information about the fate of oxygen in different astrophysical scenarios.

Published
2013
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10. Pulse shape discrimination at low energies with a double sided, small-pitch strip silicon detector

Author

B. Genolini, E. Rauly, D. Suzuki, M. Assié, D. Mengoni, A. Jallat, B. Le Crom, S. Ancelin, N. de Séréville, V. Le Ven, Marin Chabot, J. Guillot, T. Faul, Ismael Martel, Y. Blumenfeld, J.A. Dueñas, Fairouz Hammache, D. Beaumel, Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (IPNO), and Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, Nuclear reaction, Nuclear and High Energy Physics, Proton, 010308 nuclear & particles physics, business.industry, Detector, Nuclear Theory, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], 7. Clean energy, 01 natural sciences, Particle identification, Charged particle, Particle detector, Semiconductor detector, Nuclear physics, Optics, 0103 physical sciences, Physics::Accelerator Physics, Neutron, 010306 general physics, business, Nuclear Experiment, Instrumentation
Abstract

We achieved particle separation of proton, deuteron and triton at energies ranging between 2 and 10 MeV by the processing of digitized signals obtained with a double-sided, 485-μm pitch strip, 500-μm thick neutron transmutation doped (nTD) silicon detector. We produced the light charged particles in a nuclear reaction induced by a 34-MeV beam of 7Li impinging on a 12C target. We analyzed offline the signals with the goal of a simplified, possibly analog, front-end electronics in mind for the processing of the 15,000 channels of the new state-of-the-art detectors for low energy nuclear physics like GASPARD, HYDE and TRACE which should make use of such methods. At the optimum bias, using the current amplitude versus charge correlation, we obtain a separation of 3 FWHM between protons and deuteron, and 2 FWHM between deuteron and triton at energies as low as 2 MeV; with a square bipolar filter, suited for simple implementation, we separate them by 4.3 and 2.7 FWHM respectively at 5 MeV.

Published
2013
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11. Étude du ³⁶Ca : structure nucléaire et implications astrophysiques

Author

Lalanne, Louis, Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay, Fairouz Hammache, Olivier Sorlin, Marlène Assié, and STAR, ABES

Subjects
Astrophysique nucléaire, [PHYS.NEXP] Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], Réactions directes, Direct reactions, 2 proton radioactivity, Radioactivité 2 protons, Shell evolution, Nuclear astrophysics, Évolution des couches, [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], Symétrie d'isospin, Isospin symmetry, X-Ray burst
Abstract

The ³⁶Ca nucleus has several fascinating properties linked to nuclear structure, with the study of isospin symmetry breaking effects and shell gap evolution at the proton drip-line. Moreover, the energy and structure of its excited states have an astrophysical interest in particular for the study of the key reaction ³⁵K(p,γ)³⁶Ca involved in the rp-process occurring in X-ray bursts.Isospin symmetry is one of the most fundamental symmetries in nuclei and is related to charge independence of the strong interaction. If the isospin symmetry is strictly preserved, the level schemes of mirror nuclei (with exchanged number of protons and neutrons) should be identical. The Coulomb interaction breaks the isospin symmetry and gives rise to shift in excitation energy between analogue states in mirror nuclei called Mirror Energy Differences (MED). In the case of the mirror pair ³⁶Ca-³⁶S, the Coulomb interaction act as a magnifying glass of the nuclear structure, which effects are scrutinized in this work.The nuclear astrophysics motivation is linked to the indirect measurement of the ³⁵K(p,γ)³⁶Ca reaction rate to better understand the luminosity profile emitted during Type Ia X-ray burst. Indeed, this reaction has been identified as one of the ten (p,γ) reactions that could significantly impact the shape of the calculated X-ray burst light curve. The present experiment aims at studying the energy, spin values, proton spectroscopic factors and widths of the excited states of astrophysical interest in ³⁶Ca. These relevant spectroscopic information are used to reinvestigate the ³⁵K(p,γ)³⁶Ca reaction rate and its corresponding uncertainties and determine its impact on the X-ray burst’s light curve.³⁶Ca was studied at GANIL by means of the ³⁷Ca(p,d) and ³⁸Ca(p,t) transfer reactions at about 50 MeV/nucleons. Radioactive beams of ³⁷Ca and ³⁸Ca, produced with the LISE spectrometer, were tracked by two sets of position-sensitive detectors before impinging on a liquid Hydrogen cryogenic target. 6 MUST2 telescopes (Silicon DSSD and CsI crystals) were used to identify and measure light particles emitted during the transfer reaction. An assembly of three detectors (ionization chamber, drift chamber and plastic scintillator) were used to detect the outgoing heavy ion in the exit channel. The detection of both light and heavy ejectiles ensured a complete determination of the kinematics of the reaction, an assignment of the transferred angular momentum L of all states produced, and a very reduced amount of background.The full spectroscopy of ³⁶Ca has been obtained and new excited states have been identified. Colossal MED have been observed in the newly discovered intruder states of ³⁶Ca. The proton correlation, viewed from the two-proton decay of highly excited states, has been also studied. With the experimental results and the help of shell-model calculations, the ³⁵K(p,γ)³⁶Ca reaction rate has been re-evaluated and constrained with meaningful statistical uncertainty. Besides ³⁶Ca, the first study of the spectroscopy of ³⁵Ca (including its mass measurement) will also be presented., Le noyau de ³⁶Ca possède plusieurs propriétés fascinantes liées à la structure nucléaire, avec l'étude des effets de brisure de la symétrie d'isospin et de l'évolution de l’espacement des couches à la limite de non-liaison. De plus, l’énergie et la structure de ses états excités ont un intérêt astrophysique notamment pour l'étude de la réaction ³⁵K(p,γ)³⁶Ca qui est impliquée dans le processus rp se produisant dans les sursauts X.La symétrie isospin est l'une des symétries les plus fondamentales du noyau et est liée à l'indépendance de charge de l'interaction forte. Si la symétrie d'isospin est strictement préservée, les schémas de niveaux des noyaux miroirs (avec un nombre échangé de protons et de neutrons) devraient être identiques. L'interaction coulombienne brise la symétrie d'isospin et donne lieu à un décalage de l'énergie d'excitation entre les états analogues des noyaux miroirs, appelé différence d'énergie miroir. Dans le cas de la paire miroir ³⁶Ca-³⁶S, l'interaction coulombienne agit comme une loupe de la structure nucléaire, dont les effets sont examinés dans ce travail.La motivation d'astrophysique nucléaire est liée à la mesure indirecte du taux de la réaction ³⁵K(p,γ)³⁶Ca afin de mieux comprendre le profil de luminosité émis lors des sursauts X de Type Ia. En effet, cette réaction a été identifiée comme l'une des dix réactions (p,γ) qui pourraient avoir un impact significatif sur la forme de la courbe de lumière calculée des sursauts X. La présente expérience vise à étudier l'énergie, les valeurs de spin, les facteurs spectroscopiques protons et les largeurs des états excités d'intérêt astrophysique dans le ³⁶Ca. Les informations spectroscopiques pertinentes sont utilisées pour réexaminer le taux de la réaction ³⁵K(p,γ)³⁶Ca et ses incertitudes correspondantes et déterminer son impact sur la courbe de lumière des sursauts X.Le ³⁶Ca a été étudié au GANIL au moyen des réactions de transfert ³⁷Ca(p,d) et ³⁸Ca(p,t) à environ 50 MeV/nucléons. Des faisceaux radioactifs de ³⁷Ca et ³⁸Ca, produits avec le spectromètre LISE, ont été mesurés par deux ensembles de détecteurs sensibles à la position avant d'interagir avec une cible cryogénique d'hydrogène liquide. 6 télescopes MUST2 (cristaux de silicium DSSD et CsI) ont été utilisés pour identifier et mesurer les particules légères émises pendant la réaction de transfert. Un ensemble de trois détecteurs (chambre d'ionisation, chambre de dérive et scintillateur en plastique) ont été utilisés pour détecter l'ion lourd sortant dans le canal de sortie. La détection des éjectiles légers et lourds a permis une détermination complète de la cinématique de la réaction, une attribution du moment angulaire transféré L de tous les états produits, et une réduction significative du bruit de fond.La spectroscopie complète du ³⁶Ca a été obtenue et de nouveaux états excités ont été identifiés. De très grandes différences d'énergie miroir ont été observées dans les nouveaux états intrus du ³⁶Ca. La corrélation des protons, vue à partir de la désintégration en deux protons des états hautement excités, a également été étudiée. Grâce aux résultats expérimentaux et aux calculs de modèles en couche, le taux de réaction ³⁵K(p,γ)³⁶Ca a été réévalué et fortement contraint avec une incertitude statistique pertinente. Outre le ³⁶Ca, la première étude de la spectroscopie du ³⁵Ca (y compris la mesure de sa masse) sera également présentée.

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2021

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