Nouvelles opportunités pour les réactions de transfert avec des cibles actives et cryogéniques d'3He – ATRACT

Les réactions directes sont une des pierres angulaires de notre compréhension de la structure nucléaire. Elles permettent de fournir des informations sur les propriétés de particule individuelle et sur les propriétés collectives des états nucléaires. Alors que les transferts d'un neutron ont mis en évidence une multitude d'informations sur la structure nucléaire, les réactions de transfert de proton sont pratiquement à l'arrêt, principalement en raison des difficultés inhérentes aux cibles d'3He. De façon surprenante, la question de la persistance ou de l'effondrement des fermetures de couches proton loin de la stabilité reste entière, alors que la disparition des fermetures de couches neutron et l'émergence de nouvelles fermetures de couches ont été largement étudiées. De plus, les incertitudes sur les réactions clés pour la compréhension de la courbe de lumière des sursauts X pourraient enfin être réduites via la réaction (3He,d). Finalement, le rôle de l'appariement neutron-proton le long de la ligne N=Z pourrait être élucidé grâce aux réactions (3He,p).
Cette proposition vise à développer des cibles d'3He répondant aux besoins spécifiques des réactions de transfert de proton ou d'une paire neutron-proton. Nous nous concentrons sur deux types de cibles, active et cryogéniques, qui permettront d'augmenter l'épaisseur de cible d'au moins deux autres de grandeur par rapport aux cibles implantées d'3He. D'une part, une nouvelle cible cryogénique basée sur un cryo-refroidisseur à tube pulsé sera conçue pour s’intégrer dans les nouvelles générations de détecteurs Silicium et Germanium. De nouveaux matériaux pour ses fenêtres seront étudiés et un protocole pour limiter la formation de glace sera mis au point. D'autre part, la cible active ACTAR sera convertie pour utiliser le gaz d’3He et testé sous faisceau. La campagne d'expériences de physique est prévue au GANIL en 2026.