The Daya Bay Reactor Neutrino Experiment has measured a nonzero value for the neutrino mixing angle ${\ensuremath{\theta}}_{13}$ with a significance of 5.2 standard deviations. Antineutrinos from six 2.9 $\mathrm{G}{\mathrm{W}}_{\mathrm{th}}$ reactors were detected in six antineutrino detectors deployed in two near (flux-weighted baseline 470 m and 576 m) and one far (1648 m) underground experimental halls. With a $43\text{ }000\text{ }\text{ }\mathrm{ton}--\mathrm{G}{\mathrm{W}}_{\mathrm{th}}--\mathrm{day}$ live-time exposure in 55 days, 10 416 (80 376) electron-antineutrino candidates were detected at the far hall (near halls). The ratio of the observed to expected number of antineutrinos at the far hall is $R=0.940\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}0.011(\mathrm{stat}.)\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.004(\mathrm{syst}.)$. A rate-only analysis finds ${sin}^{2}2{\ensuremath{\theta}}_{13}=0.092\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.016(\mathrm{stat}.)\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.005(\mathrm{syst}.)$ in a three-neutrino framework.

A measurement of the energy dependence of antineutrino disappearance at the Daya Bay reactor neutrino experiment is reported. Electron antineutrinos (ν¯(e)) from six 2.9 GW(th) reactors were detected with six detectors deployed in two near (effective baselines 512 and 561 m) and one far (1579 m) underground experimental halls. Using 217 days of data, 41 589 (203 809 and 92 912) antineutrino candidates were detected in the far hall (near halls). An improved measurement of the oscillation amplitude sin(2)2θ(13)=0.090(-0.009)(+0.008) and the first direct measurement of the ν¯(e) mass-squared difference |Δm(ee)2|=(2.59(-0.20)(+0.19))×10(-3) eV2 is obtained using the observed ν¯(e) rates and energy spectra in a three-neutrino framework. This value of |Δm(ee)2| is consistent with |Δm(μμ)2| measured by muon neutrino disappearance, supporting the three-flavor oscillation model.

This Letter reports a measurement of the flux and energy spectrum of electron antineutrinos from six 2.9~GW$_{th}$ nuclear reactors with six detectors deployed in two near (effective baselines 512~m and 561~m) and one far (1,579~m) underground experimental halls in the Daya Bay experiment. Using 217 days of data, 296,721 and 41,589 inverse beta decay (IBD) candidates were detected in the near and far halls, respectively. The measured IBD yield is (1.55 $\pm$ 0.04) $\times$ 10$^{-18}$~cm$^2$/GW/day or (5.92 $\pm$ 0.14) $\times$ 10$^{-43}$~cm$^2$/fission. This flux measurement is consistent with previous short-baseline reactor antineutrino experiments and is $0.946\pm0.022$ ($0.991\pm0.023$) relative to the flux predicted with the Huber+Mueller (ILL+Vogel) fissile antineutrino model. The measured IBD positron energy spectrum deviates from both spectral predictions by more than 2$\sigma$ over the full energy range with a local significance of up to $\sim$4$\sigma$ between 4-6 MeV. A reactor antineutrino spectrum of IBD reactions is extracted from the measured positron energy spectrum for model-independent predictions.

We report a new measurement of electron antineutrino disappearance using the fully constructed Daya Bay Reactor Neutrino Experiment. The final two of eight antineutrino detectors were installed in the summer of 2012. Including the 404 days of data collected from October 2012 to November 2013 resulted in a total exposure of 6.9×10^{5} GW_{th} ton days, a 3.6 times increase over our previous results. Improvements in energy calibration limited variations between detectors to 0.2%. Removal of six ^{241}Am-^{13}C radioactive calibration sources reduced the background by a factor of 2 for the detectors in the experimental hall furthest from the reactors. Direct prediction of the antineutrino signal in the far detectors based on the measurements in the near detectors explicitly minimized the dependence of the measurement on models of reactor antineutrino emission. The uncertainties in our estimates of sin^{2}2θ_{13} and |Δm_{ee}^{2}| were halved as a result of these improvements. An analysis of the relative antineutrino rates and energy spectra between detectors gave sin^{2}2θ_{13}=0.084±0.005 and |Δm_{ee}^{2}|=(2.42±0.11)×10^{-3} eV^{2} in the three-neutrino framework.

The Daya Bay Collaboration reports precise measurements of the ${\ensuremath{\theta}}_{13}$ neutrino mixing angle and predicts the $\mathrm{\ensuremath{\Delta}}\phantom{\rule{0}{0ex}}{m}_{32}^{2}$ mass difference for both normal and inverted hierarchy scenarios. These values are based on comparing the detection of antineutrinos by ''near'' and ''far'' detectors of more than 2.5 million inverse beta-decay observations.

Abstract Purpose To evaluate image quality and lesion conspicuity of zero echo time (ZTE) MRI reconstructed with deep learning (DL)-based algorithm versus conventional reconstruction and to assess DL ZTE performance against CT for bone loss measurements in shoulder instability. Methods Forty-four patients (9 females; 33.5 ± 15.65 years) with symptomatic anterior glenohumeral instability and no previous shoulder surgery underwent ZTE MRI and CT on the same day. ZTE images were reconstructed with conventional and DL methods and post-processed for CT-like contrast. Two musculoskeletal radiologists, blinded to the reconstruction method, independently evaluated 20 randomized MR ZTE datasets with and without DL-enhancement for perceived signal-to-noise ratio, resolution, and lesion conspicuity at humerus and glenoid using a 4-point Likert scale. Inter-reader reliability was assessed using weighted Cohen’s kappa ( K ). An ordinal logistic regression model analyzed Likert scores, with the reconstruction method (DL-enhanced vs. conventional) as the predictor. Glenoid track (GT) and Hill-Sachs interval (HSI) measurements were performed by another radiologist on both DL ZTE and CT datasets. Intermodal agreement was assessed through intraclass correlation coefficients (ICCs) and Bland–Altman analysis. Results DL ZTE MR bone images scored higher than conventional ZTE across all items, with significantly improved perceived resolution (odds ratio (OR) = 7.67, p = 0.01) and glenoid lesion conspicuity (OR = 25.12, p = 0.01), with substantial inter-rater agreement ( K = 0.61 (0.38–0.83) to 0.77 (0.58–0.95)). Inter-modality assessment showed almost perfect agreement between DL ZTE MR and CT for all bone measurements (overall ICC = 0.99 (0.97–0.99)), with mean differences of 0.08 (− 0.80 to 0.96) mm for GT and − 0.07 (− 1.24 to 1.10) mm for HSI. Conclusion DL-based reconstruction enhances ZTE MRI quality for glenohumeral assessment, offering osseous evaluation and quantification equivalent to gold-standard CT, potentially simplifying preoperative workflow, and reducing CT radiation exposure.

Motivation: To contribute to the clinical evidence generation for 4D MRI in radiation therapy planning. Goal(s): Emphasize the impact of a DL reconstruction with amplitude and phase binning on respiratory motion characterization. Approach: 4D MRI data of 10 healthy volunteers and 8 patients were acquired using a free-breathing T1-weighted stack-of-stars sequence at 1.5T or 3T. Results: Independent of the binning strategy, DL reconstruction consistently improves image quality and conspicuity of small anatomical details with the potential to shorten scan times. Differences of binning strategies become prominent for irregular breathers, where amplitude binning reveals larger motion ranges than phase binning. Impact: To foster the ultimate goal of clinical adoption of 4D MRI for radiotherapy planning, we present an enhanced 4D MRI application supporting multiple binning strategies and an embedded DL reconstruction.

This Letter presents results of a search for the mixing of a sub-eV sterile neutrino with three active neutrinos based on the full data sample of the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment, collected during 3158 days of detector operation, which contains 5.55×10^{6} reactor ν[over ¯]_{e} candidates identified as inverse beta-decay interactions followed by neutron capture on gadolinium. The analysis benefits from a doubling of the statistics of our previous result and from improvements of several important systematic uncertainties. No significant oscillation due to mixing of a sub-eV sterile neutrino with active neutrinos was found. Exclusion limits are set by both Feldman-Cousins and CLs methods. Light sterile neutrino mixing with sin^{2}2θ_{14}≳0.01 can be excluded at 95% confidence level in the region of 0.01 eV^{2}≲|Δm_{41}^{2}|≲0.1 eV^{2}. This result represents the world-leading constraints in the region of 2×10^{-4} eV^{2}≲|Δm_{41}^{2}|≲0.2 eV^{2}.

Motivation: The short, but non-zero, time taken to switch between transmit and receive results in a dead-time gap in Zero Echo-Time (ZTE) imaging, which leads to substantial reconstruction artifacts. Goal(s): Determine the missing data in the dead-time gap without any additional acquisition. Approach: We reformulate the reconstruction problem as a nuclear norm minimization problem to implicitly fill the missing data through iterative reconstruction. Results: The proposed method demonstrates that the missing data can be filled using low-rank without sacrificing image quality. Impact: We present a method for filling the dead-time gap in ZTE imaging using low-rank that does not require the collection of additional data.

Daya Bay presents the first measurement of cosmogenic He8 isotope production in liquid scintillator, using an innovative method for identifying cascade decays of He8 and its child isotope, Li8. We also measure the production yield of Li9 isotopes using well-established methodology. The results, in units of 10−8μ−1g−1 cm2, are 0.307±0.042, 0.341±0.040, and 0.546±0.076 for He8, and 6.73±0.73, 6.75±0.70, and 13.74±0.82 for Li9 at average muon energies of 63.9 GeV, 64.7 GeV, and 143.0 GeV, respectively. The measured production rate of He8 isotopes is more than an order of magnitude lower than any other measurement of cosmogenic isotope production. It replaces the results of previous attempts to determine the ratio of He8 to Li9 production that yielded a wide range of limits from 0% to 30%. The results provide future liquid-scintillator-based experiments with improved ability to predict cosmogenic backgrounds.Received 8 February 2024Revised 28 March 2024Accepted 30 May 2024DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevD.110.L011101© 2024 American Physical SocietyPhysics Subject Headings (PhySH)Research AreasNeutrino oscillationsTechniquesNeutrino detectionParticles & FieldsNuclear Physics