Atommagkutató Intézet
MTA Kiváló Kutatóhely

Van-e olyan, hogy SQRT(N) félvezető detektorokkal történő méréseknél, és lehet-e ennél lényegesen kisebb bizonytalansággal mérni?

Szeminárium Van-e olyan, hogy SQRT(N) félvezető detektorokkal történő méréseknél, és lehet-e ennél lényegesen kisebb bizonytalansággal mérni?
Előadó

PAPP Tibor

MTA Atomki
Időpont 2015-11-10 11:00
Helyszín MTA Atomki, nagyelőadó (Debrecen, Bem tér 18/c, XII. épület 3. emelet)
Esemény leírása

Az utóbbi időben közlemények sora foglalkozik a problémakörrel, hogy van-e egyes atommagok bomlásállandójának évszakonkénti változása. Metrológiai intézetekben mért, erre utaló adatok analízisét végezték el repülő és űrrepülő pilóták (http://arxiv.org/abs/1007.0924v1).


Érdekesnek találtuk megvizsgálni, hogy itt a Bem téren a Kísérleti Fizikai Intézetben milyen pontosan tudunk germánium detektorokkal felezési időt mérni. Általános a mért spektrumra Poisson eloszlást feltételezni, és ezt kihasználva származtatni a valós beütésszámot (N), és annak statisztikus bizonytalanságára pedig SQRT(N)-t. Mivel általában a mérőrendszer a holtidejével és diszkriminátorok alkalmazásával elrontja az események véletlenszerűségét, továbbá elektronikus zajok, zavarok is vannak, ezért a mért spektrumra nem érvényes a Poisson-eloszlás feltevése. Két új megközelítést próbáltunk ki, amelynél nem kell feltételezni a Poisson-eloszlást. Három közepes minőségű Ge detektorral mértük 68Ga (T1/2≈68 min) felezési idejét. Az egyik módszer, a holtidő és diszkriminátor mentes időintervallum hisztogram analízis a mérések több, mint felénél a mérést értékelhetetlennek minősítette, bár az energia eloszlás spektrum analíziséből szisztematikus effektusokra vagy a detektor nem determinisztikus viselkedésére nem találtunk utalást. Igen kis statisztikus bizonytalansággal (10^-4) tudtunk volna (hibás) felezési időt meghatározni. Arra a méréssorozatra, ahol a mérést részleteiben rögzítő adathalmaz (második módszer) és az időintervallum hisztogram sem utalt más járulékok jelenlétére vagy a detektor nem determinisztikus viselkedésére, az időintervallum hisztogram analízis a statisztikus bizonytalanságra SQRT(N)-nél nagyságrenddel kisebb értéket adott. Bár a lehetőség, hogy SQRT(N)-nél nagyságrenddel is lehet kisebb statisztikus bizonytalansággal mérni, nem elhanyagolható, a szisztematikus effektusok észlelése szerintünk még fontosabb. Az exponenciális analízis egy ”ill-posed” probléma. Míg a ”well-posed” problémáknál a mérési pontok számának növelése a görbe illesztést pontosabbá teszi, addig az ”ill-posed” problémánál a szükségesnél több pont mérése az inverziót kevéssé teszi stabillá. Az itt tanultak alapján arra következtetünk, hogy a röntgenfizikai adatbázis ellentmondásának feloldása a helyes statisztikus bizonytalanság használata lehet (nem SQRT(N)).

Egyéb információ

Az előadás előtt 10:30-kor tea. Vendégeket szívesen látunk.