CLYC as a neutron detector in low background conditions

We report on the thermal neutron flux measurements carried out at the Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC) with two commercial 2 × 2 CLYC detectors. The measurements were performed as part of an experimental campaign at LSC with He detectors, for establishing the sensitivity limits and use of CLYCs in low background conditions. A careful characterization of the intrinsic α and γ -ray background in the detectors was required and done with dedicated measurements. It was found that the α activities in the two CLYC crystals differ by a factor of three, and the use of Monte Carlo simulations and a Bayesian unfolding method allowed us to determine the specific α activities from the U and Th decay chains. The simulations and unfolding also revealed that the γ -ray background registered in the detectors is dominated by the intrinsic activity of the components of the detector such as the aluminum housing and photo-multiplier and that the activity within the crystal is low in comparison. The data from the neutron flux measurements with the two detectors were analyzed with different methodologies: one based on an innovative α /neutron pulse shape discrimination method and one based on the subtraction of the intrinsic α background that masks the neutron signals in the region of interest. The neutron sensitivity of the CLYCs was calculated by Monte Carlo simulations with MCNP6 and GEANT4. The resulting thermal neutron fluxes are in good agreement with complementary flux measurement performed with He detectors, but close to the detection limit imposed by the intrinsic α activity

Informe del seguimiento científico de la acción piloto RAI/AP-26/2007: Pesca experimental con arte de arrastre de fondo en el Golfo de León (Mediteráneo noroccidental)

RESUMEN.- Del 24 de Octubre al 18 de Diciembre de 2007, se han realizado 67 pescas experimentales de arrastre de fondo, a bordo de las embarcaciones B/P Berto y B/P Sort de Taranet, en caladeros del talud del Golfo de León, situados en aguas internacionales al este del Cabo Creus y alejados entre 70 y 100 millas de su puerto base (Port de la Selva). Ambos barcos trabajaron de manera continuada durante 46 horas semanales (su período de actividad habitual es de 5 días semanales y 12 ó 16 horas diarias), utilizando una red de arrastre tipo cuadrado-dragón, que habitualmente usan para sus operaciones de pesca comercial en el área. De manera simultánea, un barco utilizó el copo tradicional de malla rómbica de 40 mm, mientras que el otro utilizó un copo de malla cuadrada de 40 mm. Ello permitió comparar la selectividad de ambos copos por el método de pescas paralelas. Del total de pescas, 50 fueron consideradas válidas para el análisis de datos, en base a dos estratos batimétricos: (i) 300-450 m, dirigidas a cigala (B/P Berto: 14 pescas entre 357 y 434 m; B/P Sort de Taranet: 14 pescas entre 371 y 451 m); (ii) 450-700 m, dirigidas a gamba roja (B/P Berto: 11 pescas entre 478 y 692 m; B/P Sort de Taranet: 11 pescas entre 493 y 571 m). Se han estimado los rendimientos medios, estandarizados a hora de arrastre efectivo, su fracción comercial y descartada y la distribución de tallas de las principales especies de interés comercial y ecológico. Paralelamente, se ha recogido información de los desembarcos y consumo de combustible esta acción piloto y para el mismo período de 2006, en que estas embarcaciones realizaron su actividad pesquera rutinaria. El análisis de esta información se ha realizado mediante técnicas uni- y multi-variantes. Los elevados rendimientos, así como la distribución de tallas de la captura de las principales especies explotadas, indican que los fondos prospectados están poco explotados. En ambos estratos batimétricos, con la malla cuadrada se redujeron los descartes, sin una disminución significativa de los rendimientos comerciales. Del mismo modo, la estrategia de pesca aplicada durante la acción piloto redujo el esfuerzo efectivo de pesca, sin disminuir el rendimiento de la pesquería respecto del mismo período de 2006. Además, se redujo considerablemente el consumo de combustible, lo que repercutió positivamente en las tasas de combustible consumido por unidad de desembarcos. La estrategia de explotación aplicada en la acción piloto mejora la relación coste-eficiencia de la pesquería y presenta una serie de ventajas, tanto de mejora en el rendimiento pesquero y en la explotación de los recursos, como de carácter medioambiental y social. No obstante, aplicar esta estrategia a la explotación comercial conlleva riesgos para el mantenimiento de los stocks de especies explotadas y la conservación de hábitats de especial interés y ecosistemas marinos vulnerables, en un área con numerosos cañones submarinos, como el Golfo de León.RESUM.- INFORME DEL SEGUIMENT CIENTÍFIC DE L’ACCIÓ PILOT RAI/AP-26/2007: PESCA EXPERIMENTAL AMB ART DE RÒSSEC DE FONS EN EL GOLF DE LLEÓ (MEDITERRÀNIA NOR-OCCIDENTAL): Del 24 de Octubre al 18 de Desembre de 2007, s’han dut a terme 67 pesques experimentals de ròssec de fons, a bord de les embarcacions B/P Berto i B/P Sort de Taranet, en caladors del talús del Golf de Lleó, situats en aigües internacionals a l’est del Cap de Creus, allunyats entre 70 i 100 milles del seu port base (Port de la Selva). Ambdós vaixells van treballar de manera continuada durant 46 hores setmanals (el seu període d’activitat habitual és de 5 dies setmanals i 12 ó 16 hores diàries), utilitzant una xarxa de ròssec de tipus quadratdragó, que habitualment utilitzen per les operacions de pesca comercial a l’àrea. De manera simultània, un vaixell va emprar el cóp tradicional de malla ròmbica de 40 mm, mentre que l’altre va emprar un cóp de malla quadrada de 40 mm. Això va permetre comparar la selectivitat d’ambdós cóps, mitjançant el mètode de pesques paral·leles. Del total de pesques, 50 foren considerades vàlides per l’anàlisi de dades, en base a dos estrats batimètrics: (i) 300-450 m, dirigides a escamerlà (B/P Berto: 14 pesques entre 357 i 434 m; B/P Sort de Taranet: 14 pesques entre 371 i 451 m); (ii) 450-700 m, dirigides a gamba vermella (B/P Berto: 11 pesques entre 478 i 692 m; B/P Sort de Taranet: 11 pesques entre 493 i 571 m). S’han estimat els rendiments mitjans, estandarditzats a hora efectiva de ròssec, la seva fracció comercial i rebutjada i la distribució de talles de les principals espècies d’interès comercial i ecològic. Paral·lelament, s’ha recollit informació dels desembarcaments i consum de combustible durant l’acció pilot de 2007 i pel mateix període de 2006, en que aquestes embarcacions van realitzar la seva activitat pesquera rutinària. L’anàlisi d’aquesta informació s’ha realitzat mitjançant tècniques uni- i multi-variants. Els elevats rendiments, així com la distribució de talles de la captura de les principals espècies explotades, indiquen que els fons prospectats estan poc explotats. En ambdós estrats batimètrics, amb la malla quadrada es van reduir els rebuigs, sense una disminució significativa dels rendiments comercials. De manera semblant, l’estratègia de pesca aplicada durant l’acció pilot va reduir l’esforç efectiu de pesca, sense disminuir el rendiment de la pesquera respecte del mateix període de 2006. A més, es va reduir considerablement el consum de combustible, la qual cosa va repercutir positivament en les tases de combustible consumit per unitat de desembarcaments. L’estratègia d’explotació aplicada en l’acció pilot incrementa la relació cost-eficiència de la pesquera i presenta una sèrie d’avantatges, tant de millora en el rendiment pesquer i en l’explotació dels recursos, com de caràcter mediambiental i social. No obstant, aplicar aquesta estratègia a l’explotació comercial comporta riscs pel manteniment dels estocs d’espècies explotades i la conservació d’hàbitats d’especial interès i ecosistemes marins vulnerables, a una àrea amb nombrosos canons submarins, com el Golf de Lleó.Secretaria General de Pesca Marítim

Evidence of Color Coherence Effects in W+jets Events from ppbar Collisions at sqrt(s) = 1.8 TeV

We report the results of a study of color coherence effects in ppbar collisions based on data collected by the D0 detector during the 1994-1995 run of the Fermilab Tevatron Collider, at a center of mass energy sqrt(s) = 1.8 TeV. Initial-to-final state color interference effects are studied by examining particle distribution patterns in events with a W boson and at least one jet. The data are compared to Monte Carlo simulations with different color coherence implementations and to an analytic modified-leading-logarithm perturbative calculation based on the local parton-hadron duality hypothesis.Comment: 13 pages, 6 figures. Submitted to Physics Letters

Search for single top quarks in the tau+jets channel using 4.8 fb−1^{-1} of ppˉp\bar{p} collision data

We present the first direct search for single top quark production using tau leptons. The search is based on 4.8 fb$^{-1}$ of integrated luminosity collected in $p\bar{p}$ collisions at $\sqrt{s}$=1.96 TeV with the D0 detector at the Fermilab Tevatron Collider. We select events with a final state including an isolated tau lepton, missing transverse energy, two or three jets, one or two of them $b$ tagged. We use a multivariate technique to discriminate signal from background. The number of events observed in data in this final state is consistent with the signal plus background expectation. We set in the tau+jets channel an upper limit on the single top quark cross section of \TauLimObs pb at the 95% C.L. This measurement allows a gain of 4% in expected sensitivity for the observation of single top production when combining it with electron+jets and muon+jets channels already published by the D0 collaboration with 2.3 fb$^{-1}$ of data. We measure a combined cross section of \SuperCombineXSall pb, which is the most precise measurement to date.Comment: 12 pages, 5 figure

b-Jet Identification in the D0 Experiment

Algorithms distinguishing jets originating from b quarks from other jet flavors are important tools in the physics program of the D0 experiment at the Fermilab Tevatron p-pbar collider. This article describes the methods that have been used to identify b-quark jets, exploiting in particular the long lifetimes of b-flavored hadrons, and the calibration of the performance of these algorithms based on collider data.Comment: submitted to Nuclear Instruments and Methods in Physics Research

Measurement of Z/gamma*+jet+X angular distributions in ppbar collisions at sqrt{s}=1.96 TeV

We present the first measurements at a hadron collider of differential cross sections for Z+jet+X production in delta phi(Z, jet), |delta y(Z, jet)| and |y_boost(Z, jet)|. Vector boson production in association with jets is an excellent probe of QCD and constitutes the main background to many small cross section processes, such as associated Higgs production. These measurements are crucial tests of the predictions of perturbative QCD and current event generators, which have varied success in describing the data. Using these measurements as inputs in tuning event generators will increase the experimental sensitivity to rare signals.Comment: Published in Physics Letters B 682 (2010), pp. 370-380. 15 pages, 6 figure

Measurement of the dijet invariant mass cross section in proton anti-proton collisions at sqrt{s} = 1.96 TeV

The inclusive dijet production double differential cross section as a function of the dijet invariant mass and of the largest absolute rapidity of the two jets with the largest transverse momentum in an event is measured in proton anti-proton collisions at sqrt{s} = 1.96 TeV using 0.7 fb^{-1} integrated luminosity collected with the D0 detector at the Fermilab Tevatron Collider. The measurement is performed in six rapidity regions up to a maximum rapidity of 2.4. Next-to-leading order perturbative QCD predictions are found to be in agreement with the data.Comment: Published in Phys. Lett. B, 693, (2010), 531-538, 8 pages, 2 figures, 6 table

Search for the standard model Higgs boson in tau final states

We present a search for the standard model Higgs boson using hadronically decaying tau leptons, in 1 inverse femtobarn of data collected with the D0 detector at the Fermilab Tevatron ppbar collider. We select two final states: tau plus missing transverse energy and b jets, and tau+ tau- plus jets. These final states are sensitive to a combination of associated W/Z boson plus Higgs boson, vector boson fusion and gluon-gluon fusion production processes. The observed ratio of the combined limit on the Higgs production cross section at the 95% C.L. to the standard model expectation is 29 for a Higgs boson mass of 115 GeV.Comment: publication versio

Search for W' bosons decaying to an electron and a neutrino with the D0 detector

This Letter describes the search for a new heavy charged gauge boson W' decaying into an electron and a neutrino. The data were collected with the D0 detector at the Fermilab Tevatron proton-antiproton Collider at a center-of-mass energy of 1.96 TeV, and correspond to an integrated luminosity of about 1 inverse femtobarn. Lacking any significant excess in the data in comparison with known processes, an upper limit is set on the production cross section times branching fraction, and a W' boson with mass below 1.00 TeV can be excluded at the 95% C.L., assuming standard-model-like couplings to fermions. This result significantly improves upon previous limits, and is the most stringent to date.Comment: submitted to Phys. Rev. Let

Search for a scalar or vector particle decaying into Zgamma in ppbar collisions at sqrt(s) = 1.96 TeV

We present a search for a narrow scalar or vector resonance decaying into Zgamma with a subsequent Z decay into a pair of electrons or muons. The data for this search were collected with the D0 detector at the Fermilab Tevatron ppbar collider at a center of mass energy sqrt(s) = 1.96 TeV. Using 1.1 (1.0) fb-1 of data, we observe 49 (50) candidate events in the electron (muon) channel, in good agreement with the standard model prediction. From the combination of both channels, we derive 95% C.L. upper limits on the cross section times branching fraction (sigma x B) into Zgamma. These limits range from 0.19 (0.20) pb for a scalar (vector) resonance mass of 600 GeV/c^2 to 2.5 (3.1) pb for a mass of 140 GeV/c^2.Comment: Published by Phys. Lett.