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36%
37\begin{document}
38  \title{ {\bf
39   Rapport d'activit\'es pour les ann\'ees 1994-1997
40  } }\author{
41J.E. Campagne \\
42Laboratoire de l'Acc\'el\'erateur Lin\'eaire \\
43IN2P3-CNRS et Universit\'e Paris Sud \\
44B\^at. 200 - Centre d'Orsay - 91405 ORSAY CEDEX
45 } 
46  \maketitle
47  \vspace{3ex}
48%
49G.~Pichenot, dont j'\'etais le directeur de th\^ese, a soutenu en mai 1994 son
50analyse des donn\'ees du $\Mo$ prises avec le d\'etecteur NEMO-2. Nos efforts
51d'une part pour rendre op\'erationnelle la r\'ejection du fond externe par
52une analyse de temps de vol et d'autre part pour reconstruire les
53traces de tr\`es faible \'energie, ont permis la mise
54en \'evidence d'un signal clair de double d\'esint\'egration b\^eta avec
55neutrino d'environ
561100 \'ev\'enements constituant la plus grande statistique jamais recueillie
57sur cette
58r\'eaction. Ces r\'esultats ont fait l'objet de deux publications \cite{b48,b49}.
59
60L'analyse d\'evellop\'ee pour le $\Mo$ a \'et\'e utilis\'ee avec la m\^eme efficacit\'e
61pour les noyaux $\Cd$ \cite{b50,b51b} et $\Se$, $\Zr$ (en cours de publication).
62
63Tous ces noyaux seront \'etudi\'es de nouveaux avec de plus grande masse de produit et une
64plus grande efficacit\'e avec le d\'etecteur NEMO-3. Bon nombre des tests effectu\'es
65avec NEMO-2 depuis les prises de donn\'ees avec le $\Cd$ (changement des photomultiplicateurs
66pour de nouvelles s\'eries 1000 fois moins radioactif en $\K$; changement de la taille
67des scintillateurs de 2~cm d'\'epaisseur \`a 10~cm; changement de configuration du blindage
68avec ou sans parafine; ``run'' neutron; etc) ont \'et\'e effectu\'e dans le but de valider
69les choix pris lors du d\'ep\^ot de la proposition d'exp\'erience (fin 1993).
70
71Durant cette m\^eme p\'eriode de 1995-1996, j'ai r\'edig\'e un m\'emoire d'habilitation
72\cite{b51} qui passe en revue de mani\`ere assez approfondie les diff\'erences essentielles
73entre les neutrinos de Majorana (susceptible de produire la double d\'esint\'egration
74b\^eta sans neutrino) et les neutrinos de Dirac. La plus part des 
75domaines de la physique des neutrinos sont abord\'es~: origine des masses et des m\'elanges
76entre familles, interaction \'electrofaible, 
77m\'ecanisme de production,  propagation virtuelle ou r\'eelle, ph\'enom\`ene d'oscillation,
78double d\'esint\'egration b\^eta...
79J'en ai profit\'e pour en extraire une \'etude \cite{b52}  des limitations de
80visibilit\'e des oscillations de neutrinos dans le cas d'un faisceau 
81issu de d\'esint\'egrations de pions en vol. Les tailles finies du d\'etecteur, de la cible,
82et de la longueur du tunnel de d\'esint\'egration des pions sont \`a la fois \`a
83l'origine des oscillations et la cause de leurs limitations.
84
85Le d\'etecteur NEMO-3 est en construction actuellement, le LAL a en charge (entre autre)
86le d\'etecteur de traces, constitu\'e d'environ 6000 cellules Geiger de 3~m de
87long. Actuellement, un secteur entier
88(1/20 de NEMO-3) est en test au LAL dans un caisson d\'edi\'e (possibilit\'e de faire
89le vide pour acc\'el\'erer le remplissage en gaz). Je participe aux
90tests qui devraient permettre dans un premier temps la
91validation du choix des fils anodique et cathodique, de la proc\'edure de tissage,
92du choix de la proportion d'alcool dans l'h\'elium (temp\'erature du bain \`a pression atmosph\'erique), puis de l'\'electronique dans un deuxi\`eme temps...
93Parall\`element \`a ces tests ``grandeur nature'', avec X. Sarazin nous mettons
94sur pieds un petit banc de test pour faire une
95premi\`ere estimation de la r\'esolution longitudinale de ces nouvelles cellules
96Geiger.
97Avec les fils de 1~m de NEMO-2, G. Pichenot et moi avions obtenu 5~mm; avec
98des fils de 3~m de NEMO-3, la question est de savoir si on trouve la m\^eme
99r\'esolution ou si elle se
100d\'egrade et de combien. Le banc de test en question est une id\'ee int\'eressante de
101X. Sarazin d'utiliser un laser UV pour faire de la double ionisation sur
102des impuret\'es contenues dans le gaz. En fait, pour le
103moment, nous avons certes obtenu un signal Geiger provenant d'un ph\'enom\`ene cr\'ee par le
104laser, mais il semble que le m\'ecanisme \`a l'origine soit plut\^ot \`a rechercher du
105c\^ot\'e  des fils cathodiques. Cette mesure de r\'esolution longitudinale est cruciale pour
106la suite car, le d\'etecteur NEMO-3 se servira exclusivement de cette coordonn\'ee pour
107l'ajustement des traces dans la direction parall\`ele aux fils,
108contrairement \`a NEMO-2 o\`u les plans
109de fils \'etaient alternativement verticaux et horizontaux et donc pratiquement seule
110la coordonn\'ee transverse 10 fois plus pr\'ecise \'etait utile. Il est clair que de toute
111fa\c con un autre banc de test utilisant les rayons cosmiques sera mis en \oe uvre
112pour mesurer les r\'esolutions
113transverse et longitudinale avec pr\'ecision.
114Pour cel\`a il faut remettre sur pieds
115une partie de l'acquisition de NEMO-2 que je connais parfaitement et pouvoir disposer d'une partie de l'\'electronique de NEMO-3.
116
117Le Slow Control de NEMO-3 devra \^etre plus soign\'e que celui de NEMO-2,
118surtout que le
119nombre de cellule Geiger et de PM \`a surveiller sera au moins 10 fois plus grand.
120D'autre part il faut garder \`a l'esprit que durant la phase de NEMO-2 personne
121n'est all\'e en shift, et cette politique doit \^etre gard\'ee durant la
122prise de donn\'ee de NEMO-3. C'est pour
123cette raison que j'ai commenc\'e \`a utiliser un syst\`eme de surveillance
124mettant en jeu plusieurs machines UNIX (m\'ecanisme de client-serveur)
125et utilisant une programmation par r\'egles qui permet d'avoir une grande
126souplesse d'\'evolution de l'expertise. En utilisant
127un logiciel (CLIPS) de syst\`eme expert de la NASA et un langage de script
128interpr\'et\'e (Tcl/Tk) qui permet des interfaces ais\'ees avec les langages
129de shell UNIX,
130et de programmation C, une premi\`ere maquette a pu \^etre op\'erationnelle
131entre plusieurs machines UNIX (OSF, HP, RS). J'attend \`a pr\'esent l'achat par la
132collaboration de son mat\'eriel
133d'acquisition pour pouvoir valider les choix actuel d'architecture et
134\'etendre la base
135de donn\'ee de r\'egles pour des cas concrets (ex: surveillance du monitorage de la HT des
136cellules Geiger en fonction de la pression ambiante et de la temp\'erature du bain d'alcool).
137
138Enfin, la double d\'esint\'egration b\^eta sans neutrino n'est pas mon seul centre
139d'int\'er\^et dans la physique du neutrino, et j'observe d'un oeil tr\`es attentif avec
140quelque  coll\`egues de Paris 6\&7, de Saclay et du LAPP, les n\'egociations au CERN en vue de
141la continuation du programme d'oscillation de neutrinos \`a l'horizon 2000.
142\begin{thebibliography}{99}
143\bibitem{b47}      NEMO-3: a detector to investigate the neutrino mass in the 0.1~eV range.
144                    D. Dassie et al.,
145                    contributed paper to NEUTRINO 94.
146\bibitem{b48}       R. Arnold et al., Performances of a prototype tracking detector for double
147                    beta decay measurements. {\bf Nucl. Inst. and Meth. A354} (1995) 338.
148\bibitem{b49}       D. Dassie et al., Two neutrino double beta decay measurement of ${}^{100}{\rm Mo}$.
149                    LAL-94-46, {\bf Phys. Rev. D51} (1995) 2090-2100.
150\bibitem{b50}       R. Arnold et al., Observation of two neutrino double beta decay of ${}^{116}{\rm Cd}$
151                    with the tracking detector NEMO 2, JEPT Letters {\bf 61}, No~3 (1995) 168,Pisma Zh.Eksp.Teor.Fiz.61 (1995) 168-171.
152\bibitem{b51}       J.E Campagne, Effets de la nature de Dirac et de Majorana, ainsi que de la masse,
153                    sur le comportement du neutrino (habilitation). LAL-95-23.
154
155\bibitem{b51b}  R. Arnold et al., Double-$\beta$ decay of ${}^{116}\mathrm{Cd}$,
156        {\bf Z. Phys. C72} (1996) 239-247.
157
158\bibitem{b51c} I. Kisel et al., Cellular automaton and elastic net for event reconstruction
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160
161\bibitem{b52}  J.E Campagne, Neutrino Oscillations From Pion Decay In Flight. LAL-97-03, {\bf Phys. Lett. B400} (1997) 135-144.
162\end{thebibliography}
163\end{document}
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