Le multi-détecteur appelé SFyNCS, composé d’un ensemble de 60 scintillateurs NaI(Tl) sensibles aux rayonnements gammas et d’un ensemble de détecteurs de particules chargées en silicium, sert à caractériser la décroissance radiative des noyaux produits lors d’une réaction nucléaire. Ce mécanisme de désexcitation des noyaux excités, par une émission en cascade de rayonnements gamma, fait appel à des grandeurs physiques fondamentales qui sont utilisées dans les modèles de réaction nucléaire. Pour extraire ces grandeurs en laboratoire, il faut mettre en oeuvre différentes techniques expérimentales pour produire des noyaux excités, les identifier et mesurer à la fois leurs énergies d’excitation et les rayonnements gamma qu’ils vont émettre lors de la cascade gamma. Le multi-détecteur SFyNCS couplé à un accélérateur de particules permet ceci. La réaction utilisée, (d,p), est une réaction dite de transfert, en l’occurence transfert du neutron provenant du deuton d incident, qui mime la réaction de capture d’un neutron incident. Profitant de la cinématique à 2 corps, le proton p, éjectile de la réaction, est émis à un angle et une énergie précise mesurés par les détecteurs en silicium ce qui permet d’obtenir l’énergie d’excitation du noyau créé. Ce noyau va se désexciter en émettant des rayonnements gamma dont les énergies et le nombre sont mesurés par les scintillateurs NaI(Tl). L’ensemble de ces informations obtenues en coincidence pour chaque événement sont analysés par des techniques spécifiques pour extraire les grandeurs physiques qui nous intéressent. Avec ces valeurs mesurées, les modèles de réaction nucléaire seront améliorés pour calculer précisément les sections efficaces de la réaction de capture radiative, réaction présente au coeur des étoiles et des réacteurs nucléaires.

Ce détecteur a été décrit dans l’article suivant https://doi.org/10.1016/j.nima.2025.170243