Détail de l'offre

Informations générales

Délai de traitement

3 mois

Description du poste

Domaine

Physique du noyau, atome, molécule

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Master 1 - Physique du noyau, atome, molécule

Sujet de stage

Validation du premier bras de Falstaff auprès du réacteur Orphée

Durée du contrat (en mois)

5 mois

Description de l'offre

Un dispositif expérimental appelé FALSTAFF est en cours de développement au CEA. Ce spectromètre a pour but l’étude de la fission des actinides induite par neutrons. Plusieurs installations sont envisagées pour la réalisation des expériences, notamment NFS (Neutrons for Science), installation de la phase 1 de SPIRAL2 (Caen). A terme, FALSTAFF détectera les deux fragments de fission en coïncidence. La mesure de la vitesse des fragments permettra de déterminer leur masse avant évaporation des neutrons. Cette mesure sera couplée à une mesure d’énergie cinétique. En combinaison avec la vitesse, cela permettra de déterminer la masse finale des fragments, c’est-à-dire après évaporation. La détermination des masses initiales et finales donne ainsi accès à la multiplicité des neutrons émis en fonction de la masse des fragments.

Un bras du dispositif est constitué de trois détecteurs : deux détecteurs pour la mesure du temps de vol (TOF) et un détecteur pour la mesure de l’énergie cinétique. Les détecteurs TOF sont constitués de l’assemblage d’une feuille émissive et d’un compteur proportionnel multi-fils. L’énergie est mesurée dans une chambre à ionisation à champ axial qui permet également d’avoir accès au profil de la perte d’énergie le long de la trace. La détermination de la multiplicité des neutrons requiert une résolution temporelle meilleure que 300 ps (FWHM) et une résolution en énergie de l’ordre de 1% (FWHM).
Le premier bras de FALSTAFF a été construit et testé. Ces premiers tests ont permis de valider les choix et les performances attendues du dispositif. Il sera bientôt installé auprès du réacteur Orphée qui fournira un faisceau de neutrons thermiques afin d’étudier les fragments de fission de l’235U. Les résultats obtenus pour la distribution de masse des fragments après évaporation ainsi que leur énergie cinétique permettront d’évaluer les performances du détecteur par comparaison avec les résultats disponibles dans la littérature. Cette étape a pour but de valider la performance du dispositif en conditions réelles de mesures.
Le sujet de stage consiste à participer à l’expérience (en fonction de la date de début de stage), à dépouiller les données et à analyser les résultats à l’aide du logiciel ROOT (C++). Le stage, d’une durée de 5 mois maximum, sera réalisé au sein du laboratoire LEARN du département de physique nucléaire de l’Irfu.