Strong Interaction Physics at the Luminosity Frontier with 22 GeV Electrons at Jefferson Lab

This document presents the initial scientific case for upgrading the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF) at Jefferson Lab (JLab) to 22 GeV. It is the result of a community effort, incorporating insights from a series of workshops conducted between March 2022 and April 2023. With a track record of over 25 years in delivering the world's most intense and precise multi-GeV electron beams, CEBAF's potential for a higher energy upgrade presents a unique opportunity for an innovative nuclear physics program, which seamlessly integrates a rich historical background with a promising future. The proposed physics program encompass a diverse range of investigations centered around the nonperturbative dynamics inherent in hadron structure and the exploration of strongly interacting systems. It builds upon the exceptional capabilities of CEBAF in high-luminosity operations, the availability of existing or planned Hall equipment, and recent advancements in accelerator technology. The proposed program cover various scientific topics, including Hadron Spectroscopy, Partonic Structure and Spin, Hadronization and Transverse Momentum, Spatial Structure, Mechanical Properties, Form Factors and Emergent Hadron Mass, Hadron-Quark Transition, and Nuclear Dynamics at Extreme Conditions, as well as QCD Confinement and Fundamental Symmetries. Each topic highlights the key measurements achievable at a 22 GeV CEBAF accelerator. Furthermore, this document outlines the significant physics outcomes and unique aspects of these programs that distinguish them from other existing or planned facilities. In summary, this document provides an exciting rationale for the energy upgrade of CEBAF to 22 GeV, outlining the transformative scientific potential that lies within reach, and the remarkable opportunities it offers for advancing our understanding of hadron physics and related fundamental phenomena.Comment: Updates to the list of authors; Preprint number changed from theory to experiment; Updates to sections 4 and 6, including additional figure

Choice, phytochemical composition and antimicrobial activity of tooth rubbing sticks used in Tessékéré (Ferlo, Senegal)

International audienc

Choice, phytochemical composition and antimicrobial activity of toothpicks used in Téssékéré (Ferlo, Senegal)

International audienceChoix, composition phytochimique et activité antimicrobienne des bâtonnets frotte-dents utilisés à Tessékéré (Ferlo, Sénégal)Bétémondji Désiré Diatta1,2, Emeline Houël3, Ousmane Niass4, Mathieu Guèye1, Massamba Diouf2,5, Gilles Boetsch21 Institut Fondamental d’Afrique Noire (Dakar, Sénégal) / 2 UMI 3189 Environnement, santé, sociétés (Dakar, Sénégal) / 3 UMR EcoFoG (Cayenne, Guyane) / 4 Laboratoire de chimie analytique FMPO (Dakar, Sénégal) / 5 Laboratoire d’épidémiologie et de Santé publique (Dakar, Sénégal)Le bâtonnet frotte-dent est le matériel d’hygiène dentaire le plus souvent utilisé au Ferlo pour prévenir les pathologies bucco-dentaires et garder une belle dentition. Afin d’évaluer la composition phytochimique et l’activité biologique des plantes utilisées comme bâtonnets frotte-dents dans la commune de Tessékéré (Nord Sénégal), une enquête ethnobotanique a au préalable été faite au moyen d’un guide d’entretien semi-directif pour recenser les plantes utilisées. Parmi les espèces citées, douze, réparties dans huit familles, ont été retenues sur la base de l’importance de leur Niveau de Fidélité (NF). Ce NF varie en fonction de la disponibilité des plantes et des motivations magico-culturelo-religieuses associées. L’inventaire de la composition phytochimique a ciblé huit classes chimiques. Les tanins et les saponines sont plus fréquents alors que les terpénoïdes et les leuco-anthocyanines sont presque inexistants. Les grandes teneurs en polyphénols et alcaloïdes sont retrouvées chez Anogeissus leiocarpa, et la plus riche en flavonoïdes est Commiphora africana. Des extraits aqueux, réalisés à partir des tiges ont permis d’évaluer leurs activités antimicrobiennes. Les tests de micro dilution ont permis d’évaluer la concentration inhibitrice minimale (CIM) de ces extraits sur trois souches bactériennes pathogènes bucco-dentaires (Streptoccocus mutans, Porphyromonas gingivalis et Lactobacillus acidophilus) et deux souches de Candida albicans, levures opportunistes. A. leiocarpa, plante la plus active, présente un effet significatif contre les deux souches de C. albicans et deux souches bactériennes avec des valeurs de CIM comprises entre 16 et 512 µg/ml. L’extrait de S. birrea a montré une activité modérée contre une des deux souches de C. albicans, de même que celui d’Acacia seyal vis-à-vis de S. mutans

Diversité et composition phytochimique des bâtonnets frotte-dents (cure-dents) proposés chez les Peul de la commune de Tessékéré (Ferlo Nord, Sénégal)

International audienceObjectives: The aim of this study was to determine the phytochemical composition and the content of major chemical classes of the stems most used as tooth-brushing sticks among the Fulani of Widou Thiengoli in North Ferlo (Senegal).Methods and results: Open semi-structured interviews made it possible to collect data on the most used plants. The fidelity index provides information on the convergence of uses regarding the use of plants as toothbrushes compared to other cosmetic practices. The study of the phytochemical composition of the stems targeted 8 chemical classes. Tannins and saponins were very common; almost non- existent were theterpenoids and leuco-anthocyanins. An assay of flavonoids, alkaloids and polypnenols, in aqueous extracts, was carried out on 12 plants. The best contents of polyphenols and alkaloids were obtained from Anogeissus leiocarpa, and the best of flavonoids from Commiphora africana.Conclusion and applicability of the results: These results make it possible to select, through the phytochemical composition of plants, the species exhibiting potential antimicrobial activities, because they contain phytochemical compounds endowed with germicidal functions, beyond the known mechanical function of the rods in the plan removal of dental plaque.Objectifs : Le but de cette étude était de déterminer la composition phytochimique et la teneur en grandes classes chimiques des tiges les plus utilisées comme bâtonnets frotte-dents chez les peul de Widou Thiengoli au Nord Ferlo (Sénégal).Méthodes et résultats : Des entretiens ouverts semi structurés ont permis de recueillir les plantes les plus utilisées. L’indice de fidélité renseigne sur la convergence des usages quant à l’emploi des plantes comme bâtonnets frotte-dent comparé aux autres pratiques cosmétiques. L’étude de la composition phytochimique des tiges a ciblé 8 classes chimiques. Les tanins et les saponines sont très fréquents ; les terpénoïdes et les leuco-anthocyanines presque inexistants. Un dosage des flavonoïdes, alcaloïdes et polyphénols, réalisé chez des extraits aqueux, a porté sur 12 plantes. Les meilleures teneurs en polyphénols et alcaloïdes sont recueillies chez Anogeissus leiocarpa, et la meilleure en flavonoïdes chez Commiphora africana.Conclusion et applicabilité des résultats : Ces résultats permettent de sélectionner à travers la composition phytochimique des plantes, les espèces présentant de potentielles activités antimicrobiennes, car renfermant des composés phytochimique doués de fonctions germicides, au- delà de la fonction mécanique connue des bâtonnets dans l’élimination de la plaque dentaire

Choice, phytochemical composition and antimicrobial activity of toothpicks used in Téssékéré (Ferlo, Senegal)

International audienceChoix, composition phytochimique et activité antimicrobienne des bâtonnets frotte-dents utilisés à Tessékéré (Ferlo, Sénégal)Bétémondji Désiré Diatta1,2, Emeline Houël3, Ousmane Niass4, Mathieu Guèye1, Massamba Diouf2,5, Gilles Boetsch21 Institut Fondamental d’Afrique Noire (Dakar, Sénégal) / 2 UMI 3189 Environnement, santé, sociétés (Dakar, Sénégal) / 3 UMR EcoFoG (Cayenne, Guyane) / 4 Laboratoire de chimie analytique FMPO (Dakar, Sénégal) / 5 Laboratoire d’épidémiologie et de Santé publique (Dakar, Sénégal)Le bâtonnet frotte-dent est le matériel d’hygiène dentaire le plus souvent utilisé au Ferlo pour prévenir les pathologies bucco-dentaires et garder une belle dentition. Afin d’évaluer la composition phytochimique et l’activité biologique des plantes utilisées comme bâtonnets frotte-dents dans la commune de Tessékéré (Nord Sénégal), une enquête ethnobotanique a au préalable été faite au moyen d’un guide d’entretien semi-directif pour recenser les plantes utilisées. Parmi les espèces citées, douze, réparties dans huit familles, ont été retenues sur la base de l’importance de leur Niveau de Fidélité (NF). Ce NF varie en fonction de la disponibilité des plantes et des motivations magico-culturelo-religieuses associées. L’inventaire de la composition phytochimique a ciblé huit classes chimiques. Les tanins et les saponines sont plus fréquents alors que les terpénoïdes et les leuco-anthocyanines sont presque inexistants. Les grandes teneurs en polyphénols et alcaloïdes sont retrouvées chez Anogeissus leiocarpa, et la plus riche en flavonoïdes est Commiphora africana. Des extraits aqueux, réalisés à partir des tiges ont permis d’évaluer leurs activités antimicrobiennes. Les tests de micro dilution ont permis d’évaluer la concentration inhibitrice minimale (CIM) de ces extraits sur trois souches bactériennes pathogènes bucco-dentaires (Streptoccocus mutans, Porphyromonas gingivalis et Lactobacillus acidophilus) et deux souches de Candida albicans, levures opportunistes. A. leiocarpa, plante la plus active, présente un effet significatif contre les deux souches de C. albicans et deux souches bactériennes avec des valeurs de CIM comprises entre 16 et 512 µg/ml. L’extrait de S. birrea a montré une activité modérée contre une des deux souches de C. albicans, de même que celui d’Acacia seyal vis-à-vis de S. mutans

Shellfishing and shell midden construction in the Saloum Delta, Senegal

International audienceThe Saloum Delta, Senegal, is renowned for its vast shell middens which date to at least 5000 BP and in many cases, also contain numerous burials. Though archaeological work has been conducted here for over 70 years, the focus has been on obtaining radiocarbon dating sequences and rescue excavation; little is known in detail about the middens or the people who built them. Today, the Sereer Niominka people of the Saloum Delta continue to collect and trade shellfish using traditional methods. This has offered an opportunity to observe these processes in practice, and examine the archaeological footprints they produce. These ethnoarchaeological observations have provided new perspectives on the development of large shell middens that will contribute to a better understanding of the archaeological landscape here and will also be of relevance to midden-rich environments, more widely

Modeling radiation chemistry in the Geant4 toolkit, Prog

Simulation of biological effects of ionizing radiation at the DNA scale requires not only the modeling of direct damages induced on DNA by the incident radiation and by secondary particles but also the modeling of indirect effects of radiolytic products resulting from liquid water radiolysis. They can provoke single, double strand breaks and base damage by reacting with DNA. The Geant4 Monte Carlo toolkit is currently being extended for the simulation of biological damages of ionizing radiation at the DNA scale in the framework of the "Geant4-DNA" project. Physics models for the modeling of direct effects are already available in Geant4. In the present paper, an approach for the modeling of radiation chemistry in pure liquid water within Geant4 is presented. In particular, this modeling includes Brownian motion and chemical reactions between molecules following water radiolysis. First results on time-dependent radiochemical yields from 1 picosecond up to 1 microsecond after irradiation are compared to published data and discussed