El presente trabajo versa sobre la dosimetría neutrónica en radioprotección alrededor de los aceleradores de electrones de alta energía desde el punto de vista de la espectrometría neutrónica experimental.Concretamente, se ha caracterizado y calibrado un Espectrómetro por Esferas Bonner (BBS) comercial basado en un centelleador cilíndrico de 6LiI(Eu), 4 mm x 4 mm. Al conjunto de esferas de polietileno original, con diámetros de 2" a 12", se le ha añadido una esfera de 12" con una capa interna de 1 cm plomo, para ampliar el rango de energías de la respuesta del espectrómetro hasta la región de los 102 MeV. Se ha establecido la matriz de respuestas en función de la energía del espectrómetro y se ha procedido a su validación experimental con irradiaciones en campos neutrónicos de referencia. Se ha desarrollado un innovador código de deconvolución, FRUIT (FRascati Unfolding InTeractive code), para la obtención de la distribución energética de los neutrones a partir de las medidas experimentales. El código ha sido testado y validado en campos neutrónicos conocidos.El sistema completo ha sido aplicado en la medida de los espectros neutrónicos alrededor del colisionador electrón/positron DA?NE de 510 MeV, en los Laboratorios Nacionales de Frascati del INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). La información dosimétrica obtenida a partir de los espectros medidos ha sido implementada en los protocolos para la vigilancia radiológica alrededor del acelerador. Además, el conocimiento detallado de la dosis equivalente ambiental neutrónica en puntos seleccionados de la instalación ha permitido la determinación de factores de calibración específicos para los monitores de área usados en rutina en D??NE. / This work addresses the topic of the neutron dosimetry for radiation protection around high-energy electron accelerators through the approach of the experimental neutron spectrometry. A commercial Bonner Sphere Spectrometer (BSS) based on a 4 mm x 4 mm cylindrical 6LiI(Eu) scintillator was characterized and calibrated. The original set of polyethylene spheres, with diameter from 2" to 12", was augmented with a lead loaded 12" sphere, in order to extend the energy range of the spectrometer response up to the 102 MeV region. The energy response matrix of the spectrometer was established and experimentally validated with irradiations in reference neutron fields. An innovative unfolding code, FRUIT (FRascati Unfolding InTeractive code) has been written in order to infer the neutron energy distribution from the experimental readings. The code has been tested and validated in known neutron fields. The whole system has been used to measure the neutron spectra around the 510 MeV electron/positron DA?NE collider, at the Frascati National Laboratories on the INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). The dosimetric information taken from the measured spectra was implemented in the procedures for the radiological surveillance around the accelerator. Moreover, the accurate knowledge of the neutron ambient dose equivalent in selected points of the installation allowed determining workplace specific calibration factors for the survey-meters routinely used at DA?NE.

Aquesta tesis presenta resultats sobre la recerca de nova física, usant 20.3 fb-1 de col·lisions protó-protó a una energia al centre de masses de √s = 8 TeV, enregistrades per l’experiment ATLAS a l’LHC. Per realitzar l’anàlisis, events de monojet han estat seleccionats, caracteritzats per la presència d’un jet molt energètic, alta energia transversa faltant (ET miss), un màxim de tres jets i cap leptó reconstruït. Per a tenir sensitivitat als diferents models de nova física estudiats, sis regions de senyal han estat definides, basades en diferents llindars de pT i ET miss, entre 280 GeV i 600 GeV. Els processos del Model Estàndard (SM) que superen les condicions de les regions de senyal estan dominats per l’irreduïble Z(νν)+jets, que representa més del 50% del background total. El segon procés de background més important és el W(τν)+jets, que entra a les regions de senyal quan el leptó τ decau hadrònicament. Les contribucions de W(ℓν)+jets i Z(ℓℓ)+jets també són importants, quan els leptons no són reconstruïts o són confosos per jets. Altres backgrounds minoritaris com els processos en què hi ha tops involucrats, o processos de dibosons, representen fins a un 6%, i són estimats directament per les simulacions de MC. Les contribucions de multijet i de non-collision background són negligibles en la majoria de les regions de senyal, i han estat estimades a partir de les dades. L’ús de regions de control permet extreure les normalitzacions dels diferents processos de W/Z+jets, així com també reduir de forma significativa la incertesa sistemàtica total, d’entre un 20% a un 30%, a valors entre un 3% i un 10%, per les diferents regions de senyal. Les estimacions dels processos del Model Estàndard concorden amb les dades. Els resultats s’han interpretat en termes de cotes superiors a la secció eficaç visible a un nivell de confiança (CL) del 95% independentment del model. Valors entre 96 fb i 5.2 fb han estat exclosos. Limits d’exclusió a un CL del 95% han estat calculats per models que involucren la producció de parelles d’squarks de tercera generació en escenaris comprimits. En particular, masses d’stops i sbottoms per sota de 260 GeV han estat excloses. També s’han calculat limits en la producció directa de parelles d’squarks de primera i segona generació, així com també de gluinos. Masses per squarks i gluinos per sota de 440 GeV i 600 GeV, respectivament, han estat excloses per escenaris comprimits. Els resultats d’aquest anàlisis també s’han interpretat en termes de models que involucren la producció directa de candidats a matèria fosca (DM). En particular, s’ha estudiat la producció directa de Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), gravitinos lleugers en escenaris supersimètrics mediats per interaccions de gauge, o producció directa d’electroweakinos. Finalment, els resultats s’han interpretat en termes del model ADD de dimensions extra. / This thesis presents results on the search for new phenomena using 20.3 fb-1 of proton-proton collision data at √s = 8 TeV, recorded with the ATLAS experiment at the LHC. Events with a very energetic jet, large missing transverse energy, a maximum of three reconstructed jets, and no reconstructed leptons are selected, leading to a monojet-like final state. Six signal regions with thresholds on the leading jet pT and ET miss ranging between 280 GeV and 600 GeV have been defined, in order to have sensitivity to a number of models. The Standard Model processes entering in the signal regions are dominated by the irreducible Z(νν)+jets, that accounts for more than 50% of the total background. The second most important background is the W(τν)+jets, which passes the signal region selection requirements when the τ-leptons decay hadronically. Contributions from W(ℓν)+jets and Z(ℓℓ)+jets processes are also important, when the leptons are not reconstructed or are misreconstructed as jets. Other minor backgrounds like the top and diboson contributions add up to about 6% and are estimated directly from MC simulations. The multijet and non-collision background contributions, negligible in most of the signal regions, are estimated with dedicated data-driven methods. The use of control regions, allows to extract the normalizations of the different W/Z+jets processes, and to significantly reduce the total systematic uncertainty, from 20% to 30%, to values between 3% and 10%, for the different signal regions. Good agreement is found between the data and the Standard Model background estimations. The results are interpreted in terms of model independent 95% confidence level (CL) upper limits on the visible cross section. Values in the range between 96 fb and 5.2 fb are excluded. Exclusion limits at 95% CL are set, for models involving the direct pair production of third generation squarks in very compressed scenarios. In particular, stop and sbottom masses below 260 GeV are excluded. Limits on the direct production of first and second generation squarks, or the direct production of gluinos, are also computed. Masses for squarks and gluinos below 440 GeV and 600 GeV are excluded for compressed scenarios, respectively. These limits extend the previous results from other dedicated searches. The results of this analysis are also interpreted in terms of models in which Dark Matter (DM) candidates are directly produced. Models involving Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs), light gravitinos in Gauge Mediated Supersymmetric (GMSB) scenarios, or the direct production of electroweakinos, are studied. Finally, the monojet results are interpreted in terms of the ADD model of large extra dimensions

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En esta tesis doctoral el concepto de multivalencia en el reconocimiento de proteínas (lectinas) con azúcares se combinó con la idea de la química dinámica combinatoria. Esto se aplicó, no sólo para sacar ventaja del efecto de la mejor afinidad de tales sistemas multivalentes, sino también para dotar al sistema con una mayor variedad de constituciones y geometrías. La determinación de las afinidades relativas de los miembros de la biblioteca dinámica dio una visión de los requisitos necesarios para la unión entre azúcares – lectina. El primer enfoque para acceder a los sistemas multivalentes para el reconocimiento de lectinas (presentado en el capítulo 2 de la tesis), está basado en estrategias bien conocidas. Enlaces covalentes reversibles son usados para acceder a bibliotecas dinámicas combinatorias (DCLs). En esta parte del trabajo se confirmó la viabilidad del procedimiento analítico elegido. Especies diméricas, similares a las que se había conocido desde experimentos de otros grupos, mostraban buena analisabilidad de los DCLs formados. El método analítico elegido (HPLC MS) permitió la detección de las afinidades y selectividades relativas de tales constituyentes de la respectiva biblioteca. Para la elaboración de las bibliotecas dinámicas, varios intentos fueron realizados basados en el mismo concepto: Una subunidad central con múltiples puntos de conexión para favorecer interacciones reversibles. Formación de una librería dinámica basada en un conector central. Específicamente, se evaluaron los puentes di sulfuro y la formación de imina. Algunos de estos estudios resultaron ser complicados por problemas secundarios, tales como solubilidad en agua y las interacciones secundarias no deseadas de unidades centrales, debido principalmente a reacciones intramoleculares. Sin embargo, finalmente se obtuvo una biblioteca combinatoria dinámica multivalente y se analizó con éxito mediante técnicas de HPLC-MS. El DCL, está basado en el intercambio de sulfuro para formar puentes di-sulfuro entre las diferentes unidades de azúcar. Esto fue posible gracias a la solubilidad en agua de las subunidades carboxilato y al uso de enlaces cortos entre los puntos de conexión del tiol y de la estructura central, evitándose la formación de enlaces intramoleculares. Formación de una librería dinámica. Las partes se conectan a través de enlaces disulfuros. Sin embargo, incluso cuando se controlaron los problemas mencionados anteriormente, la formación fiable y estable de los miembros de la librería era difícil debido a la desintegración sustancial durante la etapa de análisis. Por lo tanto, la posterior comparación de las afinidades de los miembros de la DCL no era posible. No obstante, los enfoques presentados ofrecen oportunidades para nuevos experimentos, que con una cuidadosa elección de las condiciones pueden conducir al éxito. Desafortunadamente, el marco temporal de esta tesis no lo permitió estudiar en detalle; había que seguir otras pistas más prometedoras. La coordinación de ligando metal, especialmente con ligandos de tipo bipiridina coordinados a centros de FeII, evitó la mayoría de problemas encontrados anteriormente (parte desarrollada en el Capítulo 3). Observándose que en las condiciones necesarias para trabajar con la proteína elegida (ConA lectina) la formación de complejos era muy fiable. Como primera prueba de concepto para un comportamiento de dinámica combinatoria, se evaluaron DCLs simples que no contenían azúcares sobre la base coordinativa bipyridina. Una librería dinámica basada en el intercambio de ligandos de un centro metálico. Después, DCLs que contenían azúcares fueron sintetizadas y fueron comprobadas con la proteína. Ligandos con sustituyentes azúcar fueron usados como bloques prefabricados, obteniéndose, mediante síntesis sencillas y con buenos rendimientos. Ligandos con sustituyentes azúcares y basados en bipyridina que pueden formar complejos hexavalentes. Métodos de HPLC bien elegidos permitieron el análisis de los DCLs, así como la determinación de las afinidades relativas con la lectina ConA. La cuantificación de las entidades con más afinidad apoyó el concepto de multivalencia para sistemas que intercambian dinámicamente múltiples unidades de reconocimiento. A partir de este estudio básico, se desarrollaron otras DCLs que incorporaron componentes de diferentes geometrías. Las afinidades relativas de estos complejos compararon y revelaron que algunos miembros de la biblioteca contienen disposiciones tridimensionales más afines para la interacción con la lectina. La proteína tiene más afinidad a un único miembro de la biblioteca dinámica Por otra parte, los miembros de la librería de forma esférica parecen mostrar mayor afinidad a la proteína, en acuerdo con la teoría de “statistical rebinding”. Una biblioteca dinámica de geometrías diferentes. En resumen, DCLs basadas en la coordinación con metal (en contraste con enlaces covalentes dinámicos) han demostrado que constituyen una manera fácil de acceder a los procesos de intercambio multivalentes, proporcionando nuevas perspectivas para desentrañar las reglas de interacciones multivalentes de azúcares - lectina.

Se ha medido la masa del bosón W con los datos tomados en ALEPH a energías del centro de masas de 172 y 183 GeV. El método utilizado ha sido el de la reconstrucción directa de las partículas de decaimiento de los bosones W. Únicamente el canal hadrónico de decaimiento se ha analizado. Con la técnica de repeso se ha consegudio una medida de la masa muy precisa sin necesidad de usar una curva de calibración. Con la precisión de esta medida se ha conseguido restringir la región de masa del bosón de Higgs, aún sin descubrir. Regiones de masa pequeñas para el Higgs resultan ser más favorables, habiendo hecho uso de la medida de la masa del W antes obtenida. Hasta ahora no hay ninguna evidencia de contradicción entre teoría y experimento dentro del modelo estándar, modelo que rige la física de las interacciones entre partículas elementales.