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Developpement du detecteur d’electrons SECOND dedie a la mesure du temps de vie du neutron dans l’experience HOPE

Jeudi 10 novembre 2016 14:00 - Duree : 2 heures
Lieu : ILL, Amphi Chadwick - 71 avenue des Martyrs - Grenoble

Orateur : Soutenance de Thèse de Fabien LAFONT

Resume :

Sous reserve d’une energie cinetique suffisamment faible, un neutron libre peut etre piege materiellement ou magnetiquement de sorte a garantir son confinement au sein d’un volume defini. Cette caracteristique permet l’etude de plusieurs parametres, notamment de son temps de vie moyen. L’experience HOPE, piege magnetique de neutrons ultra-froids mis en œuvre à l’Institut Laue Langevin à Grenoble, vise a fournir une valeur precise de ce temps de vie au travers de differentes methodes. L’une d’entre elles consiste a observer les electrons emis par la decroissance beta du neutron. Le detecteur SECOND a ete specifiquement conçu pour permettre le comptage de ces electrons au sein de l’expérience HOPE et sera decrit en details dans cette these. La grande difficulte de ce projet reside dans le faible taux de comptage des electrons attendu, qui necessite la discrimination des rayonnements parasites. Dans ce but, SECOND est constitue de deux etages de detection, dont le principal, un phoswich de scintillateurs plastiques, a donne des resultats probants lors de premiers tests fonctionnels à basse temperature ; la differenciation des evenements induits par des muons cosmiques est efficace dans 98 % des cas, et tout porte a croire qu’elle sera considerablement amelioree par l’utilisation d’un systeme d’acquisition adapte a l’application souhaitee.

Abstract :

Considering a low enough kinetic energy, a free neutron can be materially or magnetically trapped in a defined volume. This trapping allows experimenters to study the neutron and its characteristics, and in this case, to measure its mean lifetime. The HOPE experiment commissioned at Laue Langevin Institute in Grenoble is aimed at providing a 1 %- accuracy value. One way to measure lifetime is to record every single neutron beta decay occurring in the trap by counting the emitted electrons. The detector SECOND has been specifically designed to fulfill this goal within HOPE but also to discriminate other types of particles that induce false events. The latter argument is the reason for the two detection stages SECOND is composed of. The plastic scintillators phoswich constitutes the main part of the detector and has been successfully operated during preliminary tests at low temperature. The rejection rate of cosmic muons events is about 98 %, and this value can be drastically enhanced using a more suitable data acquisition system.

Contact : tellier@ill.fr

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (ILL)
Nature évènement : (Soutenance de thèse)
Site de l'évènement : Polygone scientifique

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