Progress in the conceptual design of future gamma-tracking arrays with imaging capabilities. Lifetime measurement in neutron-rich nuclei in the region of the double magic Ni with the AGATA demonstrator

Abstract

[ES] La labor desarrollada en esta tesis doctoral está relacionada con diversos temas actualmente en estudio en el marco de la espectroscopia de rayos gamma con detectores de rastreo para la investigación de la estructura nuclear. La primera parte está dedicada a las novedades y mejoras en las capacidades de los detectores de Ge, altamente segmentados, basados en el seguimiento y en conceptos de imagen utilizados en sistemas de espectroscopia gamma. El trabajo se ha centrado principalmente en el nuevo sistema de detección de Ge propuesto para el experimento DESPEC en las instalaciones de GSI y sobre la evolución de varios códigos de seguimiento y de imágenes, tanto para la matriz actual de alta eficiencia AGATA como para su versión futura. La segunda parte corresponde a la medición realizada en junio de 2010 en el Laboratori di Nazionali Legnaro (LNL): Lifetime measurement in neutron-rich Ni, Cu and Zn isotopes (M. Doncel, Sahin E. y A. Goergen). Esta medida constituye uno de los primeros experimentos realizados en el LNL con el demostrador de AGATA. En particular, ha sido la primera vez que ha sido acoplada a la configuración de émbolo diferencial, así como para el espectrómetro PRISMA para la realización de la medición de vida útil mediante el método RDDS. Sus contenidos se han estructurado en cuatro capítulos y unas conclusiones posteriores.

[EN] The work developed in this P.h.D thesis is related to different topics currently under study in the frame of gamma spectroscopy with tracking detectors for nuclear structure research. The first part is devoted to the developments and improvements on the capabilities of highly segmented Ge detectors based on the tracking and imaging concepts when used in gamma spectroscopy systems. The work has been mainly focused on the new Ge detection system proposed for the DESPEC experiment at the GSI facility and on the developments in several tracking/imaging codes both for this future array as well as for the present highly efficient tracking array, AGATA. The second one, corresponds to the measurement performed in June 2010 at the Laboratori Nazionali di Legnaro (LNL): Lifetime measurement in neutron-rich Ni, Cu and Zn isotopes (M. Doncel, E. Sahin and A. Goergen). This measurement constitutes one of the first experiments performed at the LNL with the AGATA Demonstrator. In particular, it has been the first time the AGATA Demonstrator has been coupled to the differential plunger setup as well as to the PRISMA spectrometer to perform a lifetime measurement through the Recoil Distance Doppler Shift Method. Its contents have been structured in four chapters and some conclusions.