Simulations en ligne de faisceaux d'ions radioactifs
Actuellement, le tableau des noyaux comprend environ 3000 nucléides, répartis en isotopes stables et en isotopes se décomposant spontanément. Un nombre équivalent de noyaux exotiques se trouve dans ce que l'on appelle la «terra incognita», à savoir la vaste région inconnue du tableau des noyaux où de nombreuses structures inattendues ont été récemment découvertes. Les noyaux exotiques synthétisés en laboratoire permettent d'obtenir les variations nécessaires au sein des systèmes nucléaires fortement liés de protons et de neutrons pour révéler la véritable nature des structures subatomiques. L'exploration de ces noyaux instables qui ne peuvent pas survivre sur Terre a été facilitée de manière significative par l'utilisation de faisceaux d'ions radioactifs. Grâce à la méthode ISOL de séparateur d'isotopes en ligne, il est possible d'obtenir des faisceaux très intenses de billions d'ions radioactifs par seconde. Une fois qu'ils sont libérés de la cible qui est chauffée à plusieurs milliers de degrés, les atomes radioactifs sont ionisés et purifiés avant d'être envoyés vers des installations expérimentales particulières. L'efficacité de la libération dépend de la diffusion des nucléides dans la cible, de l'effusion vers la cavité de l'ioniseur et des processus d'absorption/désorption sur chaque surface de collision, pour ne citer que quelques facteurs. Des simulations de tous ces processus permettent l'étude et, ultérieurement, l'optimisation de la géométrie et de la composition des systèmes cible et source d'ions. Le simulateur d'émission d'isotopes (IRES) est un outil de configuration en ligne développé dans le cadre du projet TARGISOL pour permettre aux scientifiques de suivre le chemin de nucléides entre la cible et la source d'ions. Une interface web permet un accès à distance à un programme Monte Carlo, l'optimiseur de faisceaux d'ions radioactifs RIBO (de l'anglais Radioactive Ion Beam Optimizer), qui simule des cibles composées de poudres ou de fibres de géométries variables stockées dans une base de données. La base de données inclut également des paramètres de diffusion et des enthalpies d'absorption qui peuvent être sélectionnées pour un choix particulier de matériau cible. RIBO s'exécute en ligne depuis un serveur à l'adresse http://www.targisol.csic.es/intro_ires.html Les résultats des simulations sont envoyés à l'utilisateur par courriel.
