Evolution de la collectivité autour du 68Ni : rôle des états intrus

The evolution of magic numbers as a function of the neutron number for a given chain of isotopes is one of the major goals of nuclear physics today. Changing magic numbers may lead to profound modifications in the structure of exotic nuclei and manifest themselves experimentally in rapid changes of collectivity and shapes. In this thesis we have studied nuclei around 68Ni produced in deep inelastic collisions at GANIL. The nuclei of interest were selected and identified by the large acceptance VAMOS recoil spectrometer. Their structure was studied via the detection of the gamma rays emitted at the target point by the EXOGAM array. In one of the two experiments we also installed a specific setup dedicated to the measurements of the delayed gamma rays emitted by the nuclei after their implantation at the focal plane of VAMOS. In the first experiment we have observed a new isomeric state in 68Ni with a proton intruder configuration at an excitation energy which sensitively depends on the Z=28 and N=40 shell gaps. New transitions were also identified in odd-mass isotopes of Co, Fe and Mn. In the second experiment we have measured the lifetimes of the first-excited states in 63,65Co using the recoil distance Doppler shift method. From these lifetimes electromagnetic transition probabilities could be deduced, which in turn shed light on the collectivity of the studied isotopes. Comparisons with the shell model and with mean field calculations were carried and provided additional information on the proton-neutron interaction as well as on the evolution of the collectivity in this mass region.L'évolution des nombres magiques en fonction du nombre de neutrons est aujourd'hui un axe de recherche majeur en physique nucléaire. Cette évolution qui se traduit par des modifications profondes de la structure de ces noyaux exotiques, se manifeste expérimentalement par des changements rapides de collectivité et de forme. Dans cette thèse nous avons étudié les noyaux situés autour du 68Ni produits par collisions dites profondément inélastiques au GANIL. Les noyaux d'intérêts ont été sélectionnés et identifiés grâce au spectromètre VAMOS. Les rayonnements gamma permettant d'étudier leur structure ont été détectés par EXOGAM autour du point cible ainsi que par un dispositif spécifique installé au plan focal de VAMOS afin d'identifier les isomères pour une des deux expériences. Dans la première, nous avons observé un nouvel état isomère dans le 68Ni dont la configuration basée sur un état intrus proton nous renseigne sur les effets de couches Z=28 et N=40. De nouvelles transitions ont également été identifiées dans les noyaux de Co, Fe et Mn de masse impaire. Dans la seconde expérience, nous avons mesuré la durée de vie des premiers états excités des noyaux 63,65Co en utilisant une méthode utilisant l'effet Doppler. La mesure de ces temps de vie nous permet d'accéder aux probabilités de transitions électromagnétiques, donc à la collectivité. Des comparaisons avec différents modèles théoriques (modèle en couches et champs moyen) nous permettent d'aller plus loin dans l'interprétation et d'avoir des informations supplémentaires sur l'interaction entre les protons et les neutrons ainsi que sur l'évolution de la collectivité dans cette région de masse