La Spectroscopie laser appliquée à la physique nucléaire

L'etude de la forme du noyau atomique est un sujet fondamental puisqu'elle constitue un excellent laboratoire pour tester et valider les differents modeles nucleaires. La mesure du moment quadrupolaire electrique et du rayon de charge nucleaire (signant tous deux la forme du noyau) et du moment dipolaire magnetique, apporte des renseignements precieux pour determiner la structure nucleaire. En particulier, les valeurs des moments magnetiques sont importantes a caracteriser car elles sont fortement liees au degre de purete des fonctions d'onde decrivant une configuration nucleaire donnee. La spectroscopie atomique, et plus particulierement la spectroscopie laser, est un moyen precis et inhabituel pour caracteriser des observables liees a la forme du noyau : on extrait la variation du rayon de charge entre deux noyaux a partir du deplacement isotopique et le moment quadrupolaire a l'aide de la structure hyperfine ; on observe le noyau a partir du cortege electronique. Depuis plus de 10 ans, nous avons fonde un groupe de spectroscopie laser a l'IPN d'Orsay en collaboration avec le Laboratoire Aime Cotton d'Orsay, l'universite McGill a Montreal et l'Institut de Physique de Mayence. Nous avons ainsi construit un systeme experimental baptise PILIS a Orsay puis COMPLIS au CERN pour etudier la forme des noyaux loin de la vallee de stabilite. Grâce aux resultats obtenus avec cet ensemble experimental, 7 theses (une canadienne, trois allemandes et deux francaises) ont ete soutenues sur les noyaux d'or, de platine et d'iridium. Un developpement du systeme et une nouvelle de mesure sur les noyaux d'etain riches en neutrons viennent de debuter et doivent faire l'objet d'une nouvelle these.