High resolution gamma-ray spectroscopy of neutron rich Br and Kr fission fragments

Spectroscopie gamma à haute résolution des noyaux de Kr et Br riches en neutrons produits avec réactions de fission Ce travail de thèse présente de nouvelles informations spectroscopiques sur les noyaux de Kr et de Br, dans la région des nucleides riches en neutron. Ces isotopes ont été produit par des réactions de fission. De nouveaux états excités ont été identifiés dans les noyaux de 90-95Kr, en particulier une extension significative du schéma de niveaux connu du noyau de 94Kr a été réalisée. Dans le cas des isotopes de Br, de nouvelles transitions ont été attribuées au noyau de 87Br et des états excités dans les noyaux de 89,91,93Br ont été observés pour la première fois. Les résultats présentés dans cette thèse ont été obtenus à partir de l'analyse des données acquises pendant deux expériences de fission. Une première campagne de fission a eu lieu au laboratoire de GANIL, où la fission d'un faisceau de 238U sur une cible de Be a été utilisée pour produire les isotopes d'intérêt. Les fragments de fission ont été identifiés par le spectromètre VAMOS++ en fonction de leur masse et du nombre de protons. Leur structure a été étudiée grâce à l'émission des rayons gamma détectés par l'Advanced Gamma Tracking Array (AGATA). Une deuxième campagne s'est déroulée auprès du réacteur de recherche de l'Institut Laue-Langevin (ILL), où la fission de l'235U induite par neutrons a été utilisée comme source des nucleides à etudier, au sein du dispositif FIPPS (FIssion Product Prompt gamma-ray Spectrometer). Dans la campagne avec FIPPS, une cible active a été utilisé pour la première fois avec un faisceau intense de neutrons. La cible active a permis de sélectionner les événements de fission et, par conséquent, d'augmenter la sélectivité et de réduire le bruit de fond des rayons gamma après la désintégration beta des fragments de fission. La complémentarité des deux dispositifs expérimentaux a été exploitée pour étudier les transitions γ prompt ainsi que les états isomériques avec un temps de vie de l'ordre de la dizaine de nanosecondes. Des techniques de coïncidences gamma doubles et triples ont été utilisées pour construire des schémas de niveaux des états excités dans les isotopes du Kr et du Br. Les capacités de FIPPS pour les mesures de corrélation angulaire ont été utilisées pour déterminer les spins des états excités. Les isotopes du Kr riches en neutrons étudiés sont situés dans la limite basse Z de la région A 100, connue pour un changement de forme nucléaire rapide. L'étude des états excités dans la chaîne du Kr a permis de discuter l'évolution de la collectivité ainsi que l'occurrence des états isomériques en fonction du nombre de neutrons. Une analyse de la systématique dans la chaîne du Br et des noyaux voisins a permis d'interpréter une série d'états excités nouvellement observés comme des excitations de protons dans les orbitales p3/2, f5/2, p1/2 et g9/2. Ces résultats ont été comparés avec des calculs de modèle en couche avec un large espace de valence, permettant de tester une nouvelle interaction nucléon-nucléon au dessus du 78Ni.