Un étudiant d'été surprend ISOLDE

Il y a deux semaines, l’expérience CRIS (Collinear Resonant Ionization Spectroscopy) à ISOLDE a permis de réaliser quelques-unes des mesures les plus sensibles au monde de la structure nucléaire du francium, un des éléments les plus rares et les moins bien connus. Les résultats, obtenus en un temps record et avec une excellente résolution du bruit de fond, concordent avec les prévisions du modèle. Le développeur de ce modèle ? Ruben de Groote, étudiant d’été du programme 2012.

À son arrivée au CERN au mois de juin, Ruben de Groote a rejoint l’une des plus petites expériences du CERN : CRIS. Huit personnes seulement composent l’équipe de l’expérience CRIS au CERN, considérée comme la meilleure installation du monde pour étudier la structure nucléaire des isotopes légers du francium. En combinant spectroscopie à ionisation résonante et spectroscopie laser colinéaire, l’expérience est capable de sélectionner des faisceaux de francium dans un état nucléaire spécifique avec peu de bruit de fond.

Dans le cadre de sa thèse, Ruben de Groote a développé, à partir des travaux de ses collègues de l’Université de Louvain, un modèle étudiant la saturation du processus d’ionisation dans les isotopes du francium. « Le système peut être utilisé en dehors de CRIS, mais le fait d’avoir participé à cette expérience m’a donné la chance de travailler avec l’équipement décrit par mon modèle théorique », explique Ruben.

En août, CRIS a réalisé avec succès sa première exploitation à l’aide des rayons lasers de l’installation RILIS d’ISOLDE. Les rayons n’étaient disponibles que pendant la nuit et durant quatre jours seulement. Malgré cela, l’équipe a eu suffisamment de temps pour récolter des données sur cinq isotopes différents du francium. « Nous pouvons déjà constater une très bonne concordance entre le modèle de Ruben et les résultats, souligne le chef du projet, Kieran Flanagan, de l’Université de Manchester. Ces travaux, qui font suite aux recherches menées par un ancien étudiant d'été, Lucas Peeters, qui commence actuellement son doctorat, feront probablement l’objet d’un article à part entière. »

« Le fait de savoir que le modèle que j’ai développé est prometteur est évidemment fantastique, affirme Ruben. Constater, en effet, que le travail entrepris ces derniers mois aide vraiment une expérience et permet aux autres physiciens de l’équipe de se concentrer sur d'autres questions procure une grande satisfaction. Vous ne vous contentez pas de faire la même chose qu'un étudiant de l'année précédente ; vous résolvez véritablement un problème nouveau. »

Bien que Ruben compte retourner en Belgique ce mois-ci, son travail dans le cadre de l'expérience CRIS demeurera. « Nous continuerons certainement à utiliser son modèle dans nos analyses, conclut Kieran. Ruben est devenu membre de l’équipe durant son séjour, et nous lui souhaitons le meilleur pour l’avenir. »

par Katarina Anthony