Bersaglio attivo in diamante per l'esperimento PADME

PADME (Positron Annihilation into Dark Matter Experiment) è un esperimento che ricerca il fotone oscuro A' nell'annichilazione di positroni su di un bersaglio fisso. L'osservazione di questa nuova particella nel range di massa tra 1 MeV/$c^2$ e 1 GeV/$c^2$ e parametro di mixing con fotone ε≈10-3 potrebbe giustificare la discrepanza tra il valore atteso e quello misurato del momento magnetico anomalo del muone. La collaborazione PADME si propone di raggiungere una sensibilità di $10^{-3}$ su ε per valori di massa fino a 23.7 MeV/$c^2$. La sezione di Lecce è responsabile dello sviluppo e realizzazione del bersaglio attivo in diamante dell'esperimento. Due prototipi di rivelatore in diamante, uno con elettrodi grafitici ed uno con elettrodi metallizzati, sono stati realizzati e testati con un fascio di particelle, al fine di scegliere opportunamente il bersaglio candidato ideale per l'esperimento finale.

PADME（正电子湮灭暗物质实验，Positron Annihilation into Dark Matter Experiment）是一项在固定靶正电子湮灭反应中搜寻暗光子A'的实验。若在1 MeV/$c^2$至1 GeV/$c^2$的质量区间内观测到该新型粒子，且其与光子的混合参数ε≈10⁻³，则可解释缪子反常磁矩的理论预期值与实验测量值之间的偏差。PADME合作组计划在粒子质量最高达23.7 MeV/$c^2$的范围内，实现对ε的10⁻³量级探测灵敏度。莱切工作组负责本实验有源金刚石靶的研发与制备。为合理筛选出适配最终实验的理想候选靶材，研究团队已制备两款金刚石探测器原型并使用粒子束完成测试：一款搭载石墨电极，另一款采用金属化电极。