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Recherche de la double désintégration beta sans émission de neutrino. Le détecteur BiPo
Sarazin X.
HDR. Université Paris Sud - Paris XI (03/05/2012), Achille Stocchi (Pr.)
[oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00705459] - http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00705459
Recherche de la double désintégration beta sans émission de neutrino. Le détecteur BiPo
Xavier Sarazin ()1
1 :  LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
http://www.lal.in2p3.fr/
CNRS : UMR8607 – IN2P3 – Université Paris XI - Paris Sud
Centre Scientifique d'Orsay B.P. 34 91898 ORSAY Cedex
France
HDR
03/05/2012
Il y a 75 ans, Ettore Majorana montrait que le neutrino, seule particule élémentaire de matière de charge électrique nulle, pouvait théoriquement être identique a son antiparticule. Si tel est le cas, alors un phénomène naturel nouveau devrait apparaître pour quelques rares isotopes : leur double désintégration beta sans émission de neutrino (0). La signature expérimentale de ce processus est simple : l'observation de deux électrons émis par le noyau dont la somme de leur énergie correspond a l'énergie de transition. Mais ce processus, s'il existe, est infiniment rare. La principale difficulté dans cette recherche est donc instrumentale : réussir à développer un détecteur ultra basse radioactivité, sans aucun bruit de fond. J'ai choisi comme première partie de mon HDR, d'écrire une revue expérimentale relativement détaillée des différents projets, mon souhait étant de montrer pour chaque expérience, ses avantages et limitations en mettant l'accent sur les techniques utilisées pour supprimer les bruits de fond. Ayant été très impliqué dans l'expérience NEMO-3, et travaillant maintenant dans le nouveau projet SuperNEMO, j'ai davantage détaillé ces deux expériences. J'ai également détaillé les projets de bolomètres scintillants. C'est en effet une technique que j'avais particulièrement étudiée ces dernières années car elle me semble être très prometteuse. Le dernier chapitre de cette première partie est un résumé permettant au lecteur qui le souhaite une revue plus rapide des différents projets actuels. Depuis 5 ans, je développe un détecteur basse radioactivité, appelé BiPo, dont l'objectif est de mesurer la radiopureté en 238U et 232Th des futures feuilles sources émettrices double beta qui seront installées dans le détecteur SuperNEMO. J'ai donc choisi comme deuxième partie de mon HDR, de présenter ce détecteur et de résumer les différents résultats obtenus.
Physique/Physique Nucléaire Expérimentale
NEMO

Université Paris Sud - Paris XI
LAL 12-130
Français

Achille Stocchi
stocchi@lal.in2p3.fr
J. Gascon (Rapporteur)
F. Mauger
S. Schönert (Rapporteur)
A. Stocchi (Président)
M. Talby (Rapporteur)

Neutrino de Majorana – double désintégration beta – détecteurs basse radioactivité
03/05/2012
Université Paris Sud - Paris XI
Achille Stocchi
J. Gascon (Rapporteur)
F. Mauger
S. Schönert (Rapporteur)
A. Stocchi (Président)
M. Talby (Rapporteur)
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hdr-xavier-sarazin.pdf(28.3 MB)