Journal of High Energy Physics (Aug 2024)
Characterization of the PADME positron beam for the X17 measurement
- The PADME collaboration,
- S. Bertelli,
- F. Bossi,
- B. Buonomo,
- R. De Sangro,
- C. Di Giulio,
- E. Di Meco,
- K. Dimitrova,
- D. Domenici,
- F. Ferrarotto,
- G. Finocchiaro,
- L. G. Foggetta,
- A. Frankenthal,
- M. Garattini,
- G. Georgiev,
- P. Gianotti,
- S. Ivanov,
- Sv. Ivanov,
- V. Kozhuharov,
- E. Leonardi,
- E. Long,
- M. Mancini,
- G. C. Organtini,
- M. Raggi,
- I. Sarra,
- R. Simeonov,
- T. Spadaro,
- E. Spiriti,
- P. Valente,
- A. Variola,
- E. Vilucchi
Affiliations
- The PADME collaboration
- S. Bertelli
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- F. Bossi
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- B. Buonomo
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- R. De Sangro
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- C. Di Giulio
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- E. Di Meco
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- K. Dimitrova
- Faculty of Physics, University of Sofia “St. Kl. Ohridski”
- D. Domenici
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- F. Ferrarotto
- INFN Roma1
- G. Finocchiaro
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- L. G. Foggetta
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- A. Frankenthal
- Department of Physics, Princeton University
- M. Garattini
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- G. Georgiev
- Faculty of Physics, University of Sofia “St. Kl. Ohridski”
- P. Gianotti
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- S. Ivanov
- Faculty of Physics, University of Sofia “St. Kl. Ohridski”
- Sv. Ivanov
- Faculty of Physics, University of Sofia “St. Kl. Ohridski”
- V. Kozhuharov
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- E. Leonardi
- INFN Roma1
- E. Long
- Physics Department, “Sapienza” Università di Roma
- M. Mancini
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- G. C. Organtini
- Physics Department, “Sapienza” Università di Roma
- M. Raggi
- INFN Roma1
- I. Sarra
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- R. Simeonov
- Faculty of Physics, University of Sofia “St. Kl. Ohridski”
- T. Spadaro
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- E. Spiriti
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- P. Valente
- Faculty of Physics, University of Sofia “St. Kl. Ohridski”
- A. Variola
- Faculty of Physics, University of Sofia “St. Kl. Ohridski”
- E. Vilucchi
- INFN Laboratori Nazionali di Frascati
- DOI
- https://doi.org/10.1007/JHEP08(2024)121
- Journal volume & issue
-
Vol. 2024,
no. 8
pp. 1 – 23
Abstract
Abstract This paper presents a detailed characterization of the positron beam delivered by the Beam Test Facility at Laboratori Nazionali of Frascati to the PADME experiment during Run III, which took place from October to December 2022. It showcases the methodology used to measure the main beam parameters such as the position in space, the absolute momentum scale, the beam energy spread, and its intensity through a combination of data analysis and Monte Carlo simulations. The results achieved include an absolute precision in the momentum of the beam to within ~1–2 MeV/c, a relative beam energy spread below 0.25%, and an absolute precision in the intensity of the beam at the level of 2%.
Keywords
