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Titre du document / Document title

Etude expérimentale, simulation et interprétation des données du détecteur NEMO 2. Application à la décroissance double bêta du molybdène 100 = Experimental study, simulation and interpretation of the NEMO 2 data. Application to the two neutrinos double beta decay of 100 molybdenum

Auteur(s) / Author(s)

Vareille Aymeric ; Dassie Danielle (Directeur de thèse) ;

Affiliation(s) du ou des auteurs / Author(s) Affiliation(s)

Universit de Bordeaux 1, Talence, FRANCE (Université de soutenance)

Résumé / Abstract

La décroissance double bêta est permise dans le cadre du modèle standard électrofaible lorsqu'elle est accompagnée de l'émission de deux neutrinos. Sans émission de neutrinos, la décroissance est interdite par ce modèle car elle requiert l'existence d'un neutrino massif de nature Majorana. La collaboration NEMO s'est engagée dans un programme de recherches et développements, avec pour objectif d'atteindre une sensibilité de 0,1 eV à la masse effective du neutrino de Majorana. Le détecteur NEMO 2, second prototype de ce programme, a conduit en 6000 heures de prise de données à l'observation d'un signal clair de plus de mille événements de décroissance double bêta avec émission de deux neutrinos du molybdène 100. Les sources de bruit de fond, dans NEMO 2, sont constituées par l'activité des photomultiplicateurs du calorimètre, le radon gazeux présent dans l'atmosphère du laboratoire et par les éléments de la radioactivité naturelle contenus dans les échantillons double bêta. L'excellent accord obtenu entre simulation et expérience pour l'ensemble des types d'événements révélateurs des sources de bruit de fond nous a permis d'extraire avec grande confiance le signal de décroissance double bêta avec émission de deux neutrinos et d'établir la demi-vie du processus à (7,51+0,28-0,28(stat.)+0,53-0,31(syst.)) 1019 ans. La cohérence d'ensemble de nos résultats est le fruit d'une compréhension fine du fonctionnement des différents éléments du détecteur, d'une reproduction précise de tous les aspects du dispositif dans nos simulations, d'étalonnages en temps et en énergie bien contrôlés, d'une étude poussée de l'effet des sélections sur les événements et enfin d'une réjection efficace du bruit de fond par les techniques de séparation par temps de vol. Le travail réalisé avec NEMO 2 est une étape indispensable à la réussite de l'expérience finale NEMO 3, destinée à mettre en évidence le caractère massif et Majorana du neutrino

Source / Source

Travaux Universitaires - Thèse nouveau doctorat
1997  [Note(s) :  [260 p.]] (bibl.: 93 ref.)  (Année de soutenance : 1997) (No :  97 BOR1 0505)

Langue / Language

Français

Mots-clés anglais / English Keywords

Theoretical study

;

Experimental study

;

Particle detector

;

Double beta decay

;

Neutrino detection

;

Molybdenum 100

;

Calibration

;

Background noise

;

Electroweak model

;

Mots-clés français / French Keywords

Etude théorique

;

Etude expérimentale

;

Détecteur particule

;

Désintégration bêta double

;

Détection neutrino

;

Molybdène 100

;

Etalonnage

;

Bruit fond

;

Modèle électrofaible

;

Mots-clés espagnols / Spanish Keywords

Detector partícula

;

Localisation / Location

INIST-CNRS, Cote INIST : T 108916

Nº notice refdoc (ud2m) : 180830

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