Journal of High Energy Physics (Sep 2022)
The PADME beam line Monte Carlo simulation
- The PADME collaboration,
- F. Bossi,
- P. Branchini,
- B. Buonomo,
- V. Capirossi,
- A. P. Caricato,
- G. Chiodini,
- R. De Sangro,
- C. Di Giulio,
- D. Domenici,
- F. Ferrarotto,
- S. Fiore,
- G. Finocchiaro,
- L. G. Foggetta,
- A. Frankenthal,
- M. Garattini,
- G. Georgiev,
- A. Ghigo,
- P. Gianotti,
- F. Iazzi,
- S. Ivanov,
- Sv. Ivanov,
- V. Kozhuharov,
- E. Leonardi,
- E. Long,
- M. Martino,
- I. Oceano,
- F. Oliva,
- G. C. Organtini,
- F. Pinna,
- G. Piperno,
- M. Raggi,
- I. Sarra,
- R. Simeonov,
- T. Spadaro,
- S. Spagnolo,
- E. Spiriti,
- D. Tagnani,
- C. Taruggi,
- P. Valente,
- A. Variola,
- E. Vilucchi
Affiliations
- The PADME collaboration
- F. Bossi
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- P. Branchini
- INFN sez. Roma 3
- B. Buonomo
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- V. Capirossi
- DISAT Politecnico di Torino and INFN sez. Torino
- A. P. Caricato
- Dip. Mat. e Fisica Salento Univ.
- G. Chiodini
- INFN sez. Lecce
- R. De Sangro
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- C. Di Giulio
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- D. Domenici
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- F. Ferrarotto
- INFN sez. Roma 1
- S. Fiore
- ENEA Frascati
- G. Finocchiaro
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- L. G. Foggetta
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- A. Frankenthal
- Physics Dept., Princeton Univ.
- M. Garattini
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- G. Georgiev
- INRNE Bulgarian Accademy of Science
- A. Ghigo
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- P. Gianotti
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- F. Iazzi
- DISAT Politecnico di Torino and INFN sez. Torino
- S. Ivanov
- Faculty of Physics, Sofia Univ. “St. Kl. Ohridski”
- Sv. Ivanov
- Faculty of Physics, Sofia Univ. “St. Kl. Ohridski”
- V. Kozhuharov
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- E. Leonardi
- INFN sez. Roma 1
- E. Long
- Dip. di Fisica Sapienza Univ.
- M. Martino
- Dip. Mat. e Fisica Salento Univ.
- I. Oceano
- Dip. Mat. e Fisica Salento Univ.
- F. Oliva
- Dip. Mat. e Fisica Salento Univ.
- G. C. Organtini
- Dip. di Fisica Sapienza Univ.
- F. Pinna
- DISAT Politecnico di Torino and INFN sez. Torino
- G. Piperno
- Dip. di Fisica Sapienza Univ.
- M. Raggi
- Dip. di Fisica Sapienza Univ.
- I. Sarra
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- R. Simeonov
- Faculty of Physics, Sofia Univ. “St. Kl. Ohridski”
- T. Spadaro
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- S. Spagnolo
- Dip. Mat. e Fisica Salento Univ.
- E. Spiriti
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- D. Tagnani
- INFN sez. Roma 3
- C. Taruggi
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- P. Valente
- INFN sez. Roma 1
- A. Variola
- INFN sez. Roma 1
- E. Vilucchi
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- DOI
- https://doi.org/10.1007/JHEP09(2022)233
- Journal volume & issue
-
Vol. 2022,
no. 9
pp. 1 – 16
Abstract
Abstract The PADME experiment at the DAΦNE Beam-Test Facility (BTF) of the INFN Laboratory of Frascati is designed to search for invisible decays of dark sector particles produced in electron-positron annihilation events with a positron beam and a thin fixed target, by measuring the missing mass of single-photon final states. The presence of backgrounds originating from beam halo particles can significantly reduce the sensitivity of the experiment. To thoroughly understand the origin of the beam background contribution, a detailed Geant4-based Monte Carlo simulation has been developed, containing a full description of the detector together with the beam line and its optical elements. This simulation allows the full interactions of each particle to be described, both during beam line transport and during detection, a possibility which represents an innovative way to obtain reliable background predictions.
Keywords
