Monte Carlo simulation is an essential tool in emission tomography that can assist in the design of new medical imaging devices, the optimization of acquisition protocols and the development or assessment of image reconstruction algorithms and correction techniques. GATE, the Geant4 Application for Tomographic Emission, encapsulates the Geant4 libraries to achieve a modular, versatile, scripted simulation toolkit adapted to the field of nuclear medicine. In particular, GATE allows the description of time-dependent phenomena such as source or detector movement, and source decay kinetics. This feature makes it possible to simulate time curves under realistic acquisition conditions and to test dynamic reconstruction algorithms. This paper gives a detailed description of the design and development of GATE by the OpenGATE collaboration, whose continuing objective is to improve, document and validate GATE by simulating commercially available imaging systems for PET and SPECT. Large effort is also invested in the ability and the flexibility to model novel detection systems or systems still under design. A public release of GATE licensed under the GNU Lesser General Public License can be downloaded at http://www-lphe.epfl.ch/GATE/. Two benchmarks developed for PET and SPECT to test the installation of GATE and to serve as a tutorial for the users are presented. Extensive validation of the GATE simulation platform has been started, comparing simulations and measurements on commercially available acquisition systems. References to those results are listed. The future prospects towards the gridification of GATE and its extension to other domains such as dosimetry are also discussed.

Theoretical and phenomenological implications of R-parity violation in supersymmetric theories are discussed in the context of particle physics and cosmology. Fundamental aspects include the relation with continuous and discrete symmetries and the various allowed patterns of R-parity breaking. Recent developments on the generation of neutrino masses and mixings within different scenarios of R-parity violation are discussed. The possible contribution of R-parity-violating Yukawa couplings in processes involving virtual supersymmetric particles and the resulting constraints are reviewed. Finally, direct production of supersymmetric particles and their decays in the presence of R-parity-violating couplings is discussed together with a survey of existing constraints from collider experiments.

The current standard model of cosmology successfully describes a variety of measurements, but the nature of its main ingredients, dark matter and dark energy, remains unknown. is a medium-class mission in the Cosmic Vision 2015--2025 programme of the European Space Agency (ESA) that will provide high-resolution optical imaging, as well as near-infrared imaging and spectroscopy, over about 14\,000\,deg$^2$ of extragalactic sky. In addition to accurate weak lensing and clustering measurements that probe structure formation over half of the age of the Universe, its primary probes for cosmology, these exquisite data will enable a wide range of science. This paper provides a high-level overview of the mission, summarising the survey characteristics, the various data-processing steps, and data products. We also highlight the main science objectives and expected performance.

The Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) on board the satellite provides multiband photometry and $R slitless grism spectroscopy in the 950--2020\,nm wavelength range. In this reference article, we illuminate the background of NISP's functional and calibration requirements, describe the instrument's integral components, and provide all its key properties. We also sketch the processes needed to understand how NISP operates and is calibrated as well as its technical potentials and limitations. Links to articles providing more details and the technical background are included. The NISP's 16 H2RG detectors with a plate scale of $ deliver a field of view of 0.57\,deg$^2$. In photometric mode, NISP reaches a limiting magnitude of sim \,24.5\,AB\,mag in three photometric exposures of about 100\,s in exposure time for point sources and with a S/N of five. For spectroscopy, NISP's point-source sensitivity is a SNR = 3.5 detection of an emission line with flux sim \,$2 $ integrated over two resolution elements of 13.4\ in 3times 560\,s grism exposures at 1.6\ (redshifted Halpha ). Our calibration includes on-ground and in-flight characterisation and monitoring of the pixel-based detector baseline, dark current, non-linearity, and sensitivity to guarantee a relative photometric accuracy better than 1.5<!PCT!> and a relative spectrophotometry better than 0.7<!PCT!>. The wavelength calibration must be accurate to 5\ or better. The NISP is the state-of-the-art instrument in the near-infrared for all science beyond small areas available from HST and JWST -- and it represents an enormous advance from any existing instrumentation due to its combination of field size and high throughput of telescope and instrument. During six-year survey covering 14\,000\,deg$^2$ of extragalactic sky, NISP will be the backbone in determining distances of more than a billion galaxies. Its near-infrared data will become a rich reference imaging and spectroscopy data set for the coming decades.

The near-infrared calibration unit (NI-CU) on board NISP is the first astronomical calibration lamp based on LED to be operated in space. is a mission in ESA's Cosmic Vision 2015--2025 framework to explore the dark universe and provide a next-level characterisation of the nature of gravitation, dark matter, and dark energy. Calibrating photometric and spectrometric measurements of galaxies to better than 1.5<!PCT!> accuracy in a survey homogeneously mapping sim \,14\,000\,deg$^2$ of extragalactic sky requires a very detailed characterisation of NIR detector properties as well as constant monitoring of them in flight. To cover two of the main contributions -- relative pixel-to-pixel sensitivity and non-linearity characteristics -- and to support other calibration activities, NI-CU was designed to provide spatially approximately homogeneous ($<$\,12<!PCT!> variations) and temporally stable illumination (0.1<!PCT!>--0.2<!PCT!> over 1200\,s) over the NISP detector plane with minimal power consumption and energy dissipation. NI-CU covers the spectral range sim \,nm -- at cryo-operating temperature -- at five fixed independent wavelengths to capture wavelength-dependent behaviour of the detectors, with fluence over a dynamic range of gtrsim \,100 from sim $. For this functionality, NI-CU is based on LED . We describe the rationale behind the decision and design process, the challenges in sourcing the right LED and the qualification process and lessons learned. We also provide a description of the completed NI-CU, its capabilities, and performance as well as its limits. NI-CU has been integrated into NISP and the satellite, and since launch in July 2023, it has started supporting survey operations.