gDEGAS-gSPEC – gDEGAS-gSPEC

Les facteurs g nucléaires comptent parmi les sondes les plus précises de la recherche moderne en physique nucléaire. Très sensible à la structure des états nucléaires, leur caractère à particules individuelles ou collectif est directement accessible par leur mesure. À la frontière de l’existence nucléaire, les régions clés des noyaux autour de 208Pb, 132Sn, 100Sn et 78Ni sont très attractives pour de telles études. La structure en couches, la magicité, l'apparition de nouvelles couches, l'interaction nucléon-nucléon, la collectivité, la déformation et les formes des noyaux font partie des questions brûlantes sur ces régions d'espèces exotiques abordées scientifiquement. Avec le nouveau projet gSPEC, nous visons à relever le défi de ces études exigeantes sur le facteur g auprès de l'installation GSI/FAIR et à analyser les états isomères des noyaux tout au long de la charte nucléaire.

La phase de démarrage gSPEC-0, qui est déjà opérationnelle avec un programme bien défini, nécessite la conception et la construction d'un nouvel appareillage expérimental spécifique, dont une partie est un détecteur HpGe de type nouveau, gDEGAS, fonctionnant dans un champ magnétique et capable d'effectuer des expériences de réponse rapide en temps avec une excellente résolution en énergie. Le reformatage de détecteurs DEGAS et la R&D récemment proposés, ainsi que le développement de cryostats mécaniques et de préamplificateurs électroniques, font spécifiquement l'objet de cette proposition. De plus, l'ensemble de détecteurs auxiliaires est complété par un nouveau détecteur gVeto à synchronisation rapide, fonctionnant dans un champ magnétique pour le rejet des particules légères et comme régulateur de l'implantation du faisceau. Si la phase 0 est réussie sur la ligne de faisceaux FRS de GSI, de nouveaux objectifs scientifiques sur les moments nucléaires peuvent être atteints avec gSPEC-0. De plus, gDEGAS est un ingrédient fondamental de la prochaine phase gSPEC-1 pour les premières expériences Early Science à NUSTAR. Un rôle important est également joué par l'auxiliaire gVeto, dont la R&D vise également les meilleures performances de marquage gamma-particules avec les faisceaux FAIR. Dans cette proposition, outre les objectifs scientifiques fondamentaux, nous abordons la mise en œuvre de la nouvelle R&D et ses défis techniques.