Estimering af usikkerhed i atomspektroskopi

Hvis du gentager en måling med de samme eller forskellige instrumenter, får du lidt forskellige tal hver gang. Estimering af usikkerheden forbundet med disse tal gør dem til et informativt resultat.

I en undersøgelse offentliggjort i The European Physical Journal D , Alexander Kramida, fra National Institute of Standards and Technology i Maryland, USA, forklarer nu en ny statistisk tilgang til estimering af usikkerheden forbundet med atomspektroskopimålinger. Han diskuterer, hvordan denne tilgang kan anvendes både til målinger af spektrallinjebølgelængder og til andre atomare egenskaber, der indirekte bestemmes ud fra dem.

Bølgelængdemålinger af atomare spektrallinjer er i sig selv heterogene, selv når man bruger det samme udstyr og samme metoder. Der har længe eksisteret statistiske opskrifter til at beskrive de tilknyttede usikkerheder. Men ingen statistisk tilgang passer til alle scenarier, og udviklingen i statistisk teori i det sidste årti har ført til mere robuste værktøjer.

Den nye statistiske tilgang, som Kramida går ind for, er baseret på et koncept kendt som mørke usikkerheder. Det fremhæver korrekt fejlagtige målinger som skyld i uenighed mellem flere resultater.

Fremgangsmåden er blevet forfinet for at muliggøre let detektering af unormalt afvigende bølgelængder, i stedet for at foreslå, hvilke målinger der skal genanalyseres eller fjernes. Det kan ikke kun bruges til direkte sammenligninger af flere målinger af den samme spektrallinje, men også i sammenligninger mellem observerede bølgelængder og dem, der er afledt af overgange.

Kramida har udviklet en numerisk værktøjskasse, der implementerer denne statistiske tilgang. Han beskriver også metoder til at evaluere nøjagtigheden af ​​teoretiske beregninger af atomare egenskaber, som, siger han, ofte adskiller sig efter størrelsesordener. Sammenligning af resultater opnået med forskellige beregningsmetoder kan give midler til en robust estimering af usikkerheder.

De nye værktøjer skal tilskynde forskere til at foretage og inkludere usikkerhedsestimater i deres publikationer.

Flere oplysninger: Alexander Kramida, Evaluering af usikkerheder i atomare data om spektrallinjer og overgangssandsynligheder, The European Physical Journal D (2024). DOI:10.1140/epjd/s10053-024-00820-y

Journaloplysninger: European Physical Journal D

Leveret af SciencePOD