Monte Carlo fitting of data from muon catalyzed fusion experiments in solid hydrogen

• Autorzy: Filipowicz M. , Bystritsky V.M. , Woźniak J.

Warianty tytułu

PL

Dopasowanie metodą Monte Carlo danych z eksperymentów katalizy mionowej w zestalonym wodorze

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Applying the classical chi-square fitting procedure for multiparameter systems is in some cases extremely difficult due to the lack of an analytical expression for the theoretical functions describing the system. This paper presents an analysis procedure for experimental data using theoretical functions generated by Monte Carlo method, each corresponding to definite values of the minimization parameters. It was applied for the E742 experiment (TRIUMF, Vancouver, Canada) data analysis with the aim to analyze data from Muon Catalyzed Fusion experiments (extraction muonic atom scattering parameters and parameters of pd fusion in pdµ molecule).

PL

Zastosowanie klasycznej procedury fitowania przy użyciu estymatora chi-kwadrat jest w pewnych przypadkach bardzo trudne z powodu braku analitycznych wyrażeń na teoretyczne funkcje opisujące system. W pracy zaprezentowano procedurę analizy danych eksperymentalnych przy użyciu teoretycznych funkcji generowanych metodą Monte Carlo, odpowiadających zdefiniowanym wartościom szukanych parametrów. Analiza została zastosowana dla eksperymentu E742 (TRIUMF, Vancouver, Kanada) w celu opisu danych pochodzących z syntezy jądrowej katalizowanej mionami (uzyskanie parametrów opisujących rozpraszanie atomów mionowych i parametrów syntezy pd w molekule pdµ).

Słowa kluczowe

EN

data fitting; Monte Carlo simulation; chi-square estimator; gradient calculation; diffusion simulation; muonic atoms and molecules

PL

dopasowywanie danych; symulacja Monte Carlo; estymator chi-kwadrat; obliczenia gradientu; symulacja dyfuzji; atom mionowy; molekuł mionowa

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Science
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 9
• Strony: 11--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Filipowicz M.

• Faculty of Fuels and Energy, AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland

autor

Bystritsky V.M.

• Laboratory of Nuclear Problems, Joint Institute for Nuclear Reseach, Dubna 141980, Russia

autor

Woźniak J.

• Faculty of Physics and Applied Computer Science, AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] James F., Roos M.: MINUIT - system for function minimization and analysis of the parameter errors and correlations. Comp. Phys. Comm. 10 (1975), 343
• [2] Zech G., Comparing statistical data to monte carlo simulation - parameter fitting and unfolding. DESY, 95-113
• [3] Woźniak J., Bystritsky V. M., Jacot-Guillarmod R., Mulhauser F.: Study of muonic hydrogen transport in TRIUMF Experiment 742 by the Monte Carlo method. Hyp. Interact. 101/102 (1996), 573-582
• [4] Application Software Group, HBOOK, Reference Manual. CERN, Program Library Long Writeup Y250 (1994)
• [5] Kortner O., Zupancic C.: Fitting simulated rondom events to experimental his tograms by means of parametric models. Nuci. Instrum. Methods A 503 (2003) 625-648 [Erratum in Nuci. Instr. and Meth. A 515 (2003), 894]
• [6] Filipowicz M., Bystritsky V. M., Knowles P. E., Mulhauser F., Woźniak J.: Method of Monte-C ario grid for data analysis. Nuci. Instr. Meth. A547(2005), 652-662
• [7] Press W. H., Teukolsky S. A., Yetterling W. T., Flannery B. P.: Numerical Recipes in Fortran: The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, New York, 1992
• [8] Chiccoli C. et. al: The atlas of the cross sections of mesic atomic processes III. The process pµ + (d, t), dµ + (p, t) and tµ + (p, d). Muon Catal. Fusion 7 (1992), 87-153
• [9] Mulhauser F. et. al: Ramsauer-Townsend effect in solid hydrogen. Hyp. Interact. 138 (2001), 41-46
• [10] Filipowicz M., Bystritsky V. M., Gerasimov V. V., Woźniak J.: Kinetics of muon catalyzed fusion processes in solid H/D mixture. Eur. Phys. J. D 47(2008), 157-170