Determination of the chemical composition of cosmic rays in the energy region of 5 EeV with the AMIGA upgrade of the Pierre Auger Observatory

Die ultra hochenergetische kosmisch Strahlung besteht aus Teilchen, die mit Energien von über $10^{18}$ eV auf die Erde gelangen. Wenn diese auf Atomkerne in der Erdatmosphäre treffen, entstehen Sekundärteilchen. Diese propagieren als ausgedehnte Luftschauer bis zum Boden hin. Zu diesen extrem energiereichen kosmischen Strahlen gibt es noch eine Reihe von offenen Fragen: Was sind deren Quellen? Was sind die Beschleunigungsmechanismen, die ihnen den Ursprung geben, sowie ihre Zusammensetzung (der Anteil von Protonen und verschiedenen Kerntypen)? Welche Mechanismen sorgen für die Unterdrückung bei sehr hohen Energien. Um diese Fragen zu l”osen, werden am Pierre Auger Observatorium kosmische Strahlen mit den höchsten Energien untersucht. Dafür wird eine Hybriddetektionstechnik verwendet, die darauf abzielt, sowohl die Teilchenstatistik zu verbessern als auch systematische Unsicherheiten zu minimieren. Derzeit werden die Messkapzit”aten vom Pierre Auger Observatorium, im Rahmen des AugerPrime Upgrades, verbessert. Dafür werden neue Detektoren wie Radioantennen, Oberflächen-Szintillatordetektoren und Untergrund-Szintillatordetektoren eingesetzt. Das "Auger Muon and Infill for the Ground Array\u27\u27 (AMIGA) zielt darauf ab, sowohl die Nachweisgrenze des Pierre Auger Observatoriums auf Energien von $\sim$ $10^{16.5}$ eV zu senken als auch den Myongehalt von ausgedehnten Luftschauern direkt zu messen. AMIGA besteht aus einer Reihe von gekoppelten Wasser-Cherenkov- und vergrabenen Szintillatordetektoren, die in zwei überlappenden Dreiecksgittern im Abstand von 433 m und 750 m eingesetzt werden. Jeder Untergrunddetektor hat eine Gesamtfläche von 30 $\mathrm{m}^2$ und ist 2,3 m unter der Erdoberfl”ache vergraben, um es vor der elektromagnetischen Komponenten der Schauer zu schützen. Die Szintillationsebene ist in Kunststoff-Szintillatorstreifen mit eingebetteten optischen Wellenlängenschieberfasern segmentiert, die mit einer Reihe von Silizium-Photomultiplier (SiPMs) gekoppelt sind. In dieser Arbeit stellen wir mehrere Studien über den AMIGA Untergrund-Myonendetektor (UMD) vor, der zwei Betriebsarten hat: den Zähler, der entwickelt wurde, um Myonen direkt zu messen, wenn sie auf den Detektor treffen, und optimiertist, um niedrige Myondichten zu messen, und den Integrator, der es ermöglicht, den Myongehalt von ausgedehnten Luftschauern zu schätzen, indem es die Gesamtladung durch die eines durchschnittlichen Myons teilt. Zunächst beschreiben wir die aktuelle Kalibrierung für die SiPMs und wie der Arbeitspunkt des Zählermodus eingestellt wird. Unter Verwendung von Labordaten und Messungen des Observatoriums haben wir Studien durchgeführt, um die Stabilität der SiPM-Verstärkung bei Temperaturschwankungen zu bestätigen. Wir haben deren Rauschquellen gründlich charakterisiert. Dazu haben wir auch eine Myon-Zählstrategie vorgeschlagen, die das SiPM-Rauschen minimiert, ohne signifikant an Myonsignalen zu verlieren. Wir haben auch Daten aus dem Labor und dem Observatorium verwendet, um die Hauptmerkmale des Integrator-Modus zu extrahieren und ein Unsicherheitsmodell für die Signalladung zu erhalten. Zudem haben wir zwei mögliche Kalibrierungsverfahren für diesen Modus vorgestellt: das erste basiert auf Luftschauerereignissen, die offline durchgeführt werden können, und das zweite auf Hintergrunddaten, die online durchgeführt werden können. Außerdem wurden als Teil dieser Arbeit die AMIGA UMD-Simulationen entwickelt und in die Auger Datenanalyse- und Simulationssoftware ( Offline) implementiert. Der Code wurde mit Labordaten entwickelt und mit identischen Komponenten, wie die im UMD-Enddesign gemessen wurden, validiert. Sowohl analoge SiPM-Impulse als auch digitale Spuren nach der Frontend-Platine wurden erfasst und mit Simulationsergebnissen verglichen; erstere mit spezifischer Elektronik und letztere mit den gleichen elektronischen Bausätzen, die in der UMD-Produktion verwendet werden. Die Hauptmerkmale der Zähler- und Integratorkanäle sind relevant f”ur die Detektorleistung und werden hier diskutiert. Deren Unterschiede und Übereinstimmungen zwischen Simulations- und Labordaten werden dargestellt. Schließlich haben wir die neulich implementierten SiPM-Simulationen im Offline-Framework verwendet, um die Quellen systematischer Fehler des Zähler-Modus zu untersuchen und Korrekturen vorzuschlagen, die etwaige Rekonstruktionsverzerrungen beseitigen. Wir haben die Simulationen auch verwendet, um die Kalibrierung des Integratormodus zu testen und die Auflösungen beider Modii zu vergleichen. Wir haben diese Ergebnisse verwendet, um die Empfindlichkeit der UMD gegenüber der kosmischen Strahlungsprimärmasse zu untersuchen. Im Rahmen dieser Dissertation wurden mehrere Beiträge zum AugerPrime Upgrade erarbeitet. Unter anderem wurden: (i) Studien zur Bestätigung der Stabilität von SiPMs, (ii) die Prüfung und Abstimmung des SiPM-Kalibrierverfahrens und die Überprüfung seiner Robustheit, (iii) die Charakterisierung von UMD-Signalen und Rauschquellen, (iv) die Bestimmung der Effizienz und Dämpfung von Szintillatorstreifen mit eingebetteter Glasfaser (v) die Erreichung einer Zählstrategie zur Schätzung der Anzahl der Myonen in Luftschauern mit dem Counter-Modus, (vi) die Kalibrierung des Integratormodus unter Verwendung von Online- und Offline-Daten, (vii) das Design, die Entwicklung, die Implementierung und das Testen von SiPM- und elektronischen Simulationen, (viii) das Design, die Entwicklung, die Implementierung und das Testen der UMD-Ereignisvisualisierung in einer grafischen Benutzeroberfläche, (ix) Analysen über die Auswirkungen des Bodens bei der UMD-Rekonstruktion, (x) das Erreichen einer Rekonstruktionsverzerrungskorrektur für den Counter-Modus mit SiPMs, (xi) Analysen zur Verbesserung der UMD-Fähigkeiten zur Durchführung von Studien über die Zusammensetzung der kosmischen Strahlung, durchgeführt. Die in dieser Arbeit beschriebenen Werkzeuge und Methoden sind von größter Bedeutung für zukünftige Analysen mit dem unterirdischen AugerPrime Myonendetektor

Anthropometry of height, weight, arm, wrist, abdominal circumference and body mass index, for Bolivian adolescents 12 to 18 years: Bolivian adolescent percentile values from the MESA study

Anthropometry is important as clinical tool for individual follow-up as well as for planning and health policy-making at population level. Recent references of Bolivian Adolescents are not available. The aim of this cross sectional study was to provide age and sex specific centile values and charts of Body Mass Index, height, weight, arm, wrist and abdominal circumference from Bolivian Adolescents. Data from the MEtabolic Syndrome in Adolescents (MESA) study was used. Thirty-two Bolivian clusters from urban and rural areas were selected randomly considering population proportions, 3445 school going adolescents, 12 to 18 y, 45% males; 55% females underwent anthropometric evaluation by trained personnel using standardized protocols for all interviews and examinations. Weight, height, wrist, arm and abdominal circumference data were collected. Body Mass Index was calculated. Smoothed age- and gender specific 3(rd), 5(th), 10(th), 25(th), 50(th) 75(th), 85(th), 90(th), 95(th) and 97(th) Bolivian adolescent percentiles(BAP) and Charts(BAC) where derived using LMS regression. Percentile-based reference data for the antropometrics of for Bolivian Adolescents are presented for the first time

Studying the Impact of Negotiation Environments on Negotiation Teams' Performance

[EN] In this article we study the impact of the negotiation environment on the performance of several intra-team strategies (team dynamics) for agent-based negotiation teams that negotiate with an opponent. An agent-based negotiation team is a group of agents that joins together as a party because they share common interests in the negotiation at hand. It is experimentally shown how negotiation environment conditions like the deadline of both parties, the concession speed of the opponent, similarity among team members, and team size affect performance metrics like the minimum utility of team members, the average utility of team members, and the number of negotiation rounds. Our goal is identifying which intra-team strategies work better in different environmental conditions in order to provide useful knowledge for team members to select appropriate intra-team strategies according to environmental conditions.This work is supported by TIN2011-27652-C03-01, TIN2009-13839-C03-01, CSD2007-00022 of the Spanish Government, and FPU Grant AP2008-00600 awarded to Victor Sanchez-Anguix. We would also like to thank anonymous reviewers and assistants of AAMAS 2011 who helped us to improve our previous work, making this present work possible.Sanchez-Anguix, V.; Julian Inglada, VJ.; Botti, V.; García-Fornes, A. (2013). Studying the impact of negotiation environments on negotiation teams' performance. Information Sciences. 219:17-40. https://doi.org/10.1016/j.ins.2012.07.017S174021

A Qualitative Analysis of the Persuasive Properties of Argumentation Schemes

Argumentation schemes are generalised patterns that provide a way to (partially) dissociate the content from the reasoning structure of the argument. On the other hand, Cialdini’s principles of persuasion provide a generic model to analyse the persuasive properties of human interaction (e.g., natural language). Establishing the relationship between principles of persuasion and argumentation schemes can contribute to the improvement of the argument-based human-computer interaction paradigm. In this work, we perform a qualitative analysis of the persuasive properties of argumentation schemes. For that purpose, we present a new study conducted on a population of over one hundred participants, where twelve different argumentation schemes are instanced into four different topics of discussion considering both stances (i.e., in favour and against). Participants are asked to relate these argumentation schemes with the perceived Cialdini’s principles of persuasion. From the results of our study, it is possible to conclude that some of the most commonly used patterns of reasoning in human communication have an underlying persuasive focus, regardless of how they are instanced in natural language argumentation (i.e., their stance, the domain, or their content)

A Qualitative Analysis of the Persuasive Properties of Argumentation Schemes

Argumentation schemes are generalised patterns that provide a way to (partially) dissociate the content from the reasoning structure of the argument. On the other hand, Cialdini’s principles of persuasion provide a generic model to analyse the persuasive properties of human interaction (e.g., natural language). Establishing the relationship between principles of persuasion and argumentation schemes can contribute to the improvement of the argument-based human-computer interaction paradigm. In this work, we perform a qualitative analysis of the persuasive properties of argumentation schemes. For that purpose, we present a new study conducted on a population of over one hundred participants, where twelve different argumentation schemes are instanced into four different topics of discussion considering both stances (i.e., in favour and against). Participants are asked to relate these argumentation schemes with the perceived Cialdini’s principles of persuasion. From the results of our study, it is possible to conclude that some of the most commonly used patterns of reasoning in human communication have an underlying persuasive focus, regardless of how they are instanced in natural language argumentation (i.e., their stance, the domain, or their content)

Influence of genetic selection on the myofibre type composition of porcine biceps femoris muscle: a comparative study of a purebred (Nero di Parma) and commercial hybrid pigs (Large White × Landrace × Duroc)

This study is aimed to evaluate histological features related to the different quality of meat cuts obtained from different pig breeds. We compared animals genetically selected to restore the original local purebred “Nero di Parma” pig, and highly selected fast-growing commercial hybrids. As weight is the main factor determining the time of slaughter, we compared equally weighing animals, sampled from slaughter for edible use, regardless of their age and sex, and immunohistochemically demonstrated the myofibre type composition of their biceps femoris muscle. In both groups we observed type I myofibres, situated as central islets, encircled by type IIA, IIX and IIB myofibres ordered in concentric rings according to the dynamic of their differentiation/maturation. However, the purebred pig muscles contained a smaller quantity of myofibres expressing the MyHC-IIb isoform, related to rapid postmortem glycolytic rate, meat toughness and poorer quality, in comparison to commercial hybrids. This proves that the latter are subjected to a more rapid transition in the expression of the different MyHC, probably as a consequence of genetic selection and breeding conditions, such as different feeding and housing reducing the possibility of continuous physical exercise. Further studies on the postnatal transitions timing of myosin heavy chain isoforms in functionally different muscles of various breeds are necessary to verify if they might be “artificially modulated”, with the aim to design breeding programs allowing a good balance between growth performance, muscularity and meat quality