Студопедия — Радиометра
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Радиометра






 

Задание предполагает статистическую обработку массива данных, на- копленных в ходе контроля стабильности работы радиометра в течение длительного эксперимента, с помощью компьютера. Детектором радио- активного излучения служил галогенный торцевой газоразрядный счетчик, смонтированный в Pb-защите. Режим работы счетчика и электронной части радиометра установлен в соответствии с техническим паспортом.

Для эксперимента специально изготовлен точечный источник β-излуче- ния из радионуклида 137Cs (T0,5 = 29,9 г), нанесенного на Al-подложку. Ис- точник герметизирован тонкой полимерной пленкой. Максимальная эне- ргия β-излучения источника равна 0,52 МэВ.

На фиксирующей этажерке была выбрана стандартная позиция эталон- ного источника (на расстоянии 1−3 см от окна счетчика) таким образом, чтобы средняя скорость счета была равна ~ 50 отсчет/с. По ходу эксперимента эталон регулярно измеряли по 300 с (сериями по 11 опытов в месяц). Вслед за эталоном контролировали фон радиометра (53 отсчета/300 с). Статисти- ческий анализ массива накопленных данных привел к заключению о высокой стабильности фона в течение эксперимента.

Настоящее задание состоит в том, чтобы средствами прикладных ста- тистических программ компьютера (EXEL, ORIGIN) провести обработку массива данных по измерениям эталонного источника и сделать обос- нованное заключение об устойчивости работы радиометра за весь период наблюдения. Поскольку выборочные результаты имеют значения на уровне 1,5 104 отсчетов, все последующие оценки проводятся в рамках статистики Гаусса. Благоприятным фактором оказывается также представительность выборки (k = 132).

Получить от преподавателя задание в электронной форме, ввести его в компьютер. Набор данных представлен в виде таблицы, в которой в столбцах приведены выборочные результаты по месяцам для одного года наблюдений. Обработка массива данных проводится в интерактивном режиме.

Первоначально надо по каждому месяцу рассчитать среднее значение числа отсчетов (N м) и стандартное отклонение (sм). Проверить стандартное отклонение по критерию s м > 3σ. Когда это условие соблюдается, данные соответствующего столбца требуется проверить на наличие промахов (выб-

росов). Для этого найти в столбце максимальное (минимальное) значение сигнала и применить критерий Ni ±3σ. Следует подчеркнуть, что этот критерий здесь уместен по причине большой выборки и принятой кон- цепции о нормальном распределении величин. В противном случае необ- ходимо пользоваться распределением Стьюдента. Если результат, отве- чающий указанному выше критерию, будет обнаружен, он должен быть удален, как промах. Предположим, что других результатов, удовлет- воряющих указанному выше критерию, в этой выборке нет. Тогда расчет среднего и стандартного отклонения по этому столбцу должен быть сделан заново на основе оставшихся аргументов.

Наступил момент для введения поправки на распад радионуклида 137Cs. Хотя период полураспада радионуклида велик, при заданной точности измерений падение активности эталона в ходе всего эксперимента надежно фиксируется в процессе статистических оценок. Этой поправкой для дан- ных по одному месяцу можно пренебречь.

Проверку гипотезы о стабильности работы радиометра в течение года для скорректированных данных рациональнее проводить с помощью F -кри- терия. Для каждого месяца применить критерий

s м22 ≤ F0.05

где Fp критическое значение для уровня значимости р = 0,05 при числе степеней свободы f 1 и f 2 (f 1= k – 1, f 2 = ∞). Значение Fp взять из таблиц по статистике. Соблюдение вышеприведенного условия в течение контроли- руемого месяца свидетельствует в пользу вывода о стабильности работы радиометра. В противном случае требуется дополнительный анализ ситуации и техническая проверка радиометра.

Проведенная выше проверка направлена на выявления дополнительно- го источника случайной ошибки, что сказывается прежде всего на росте дисперсии массива данных. А изменение параметров отдельных блоков ра- диометра может привести к смещению средней интенсивности сигнала. Выявление систематической погрешности результатов определения прово- дится путем статистической обработки помесячных средних значений по следующему алгоритму.

Рассчитать общее среднее значение

где k м = 12.

И получить дисперсию среднего значения

С помощью критерия установить наличие (отсутствие) сомнительных величин в наборе средних. Если таковые обнаружены, следует применить статистический критерий, для наибольшего (наименьшего) среднего, используя критерий

где t β, f - критерий Стьюдента при уровне надежности β для односторонней проверки и числе степеней свободы f = k м – 1. Обычно β принимают равным 0,05 (см. таблицу в Приложении).

Положим, в исследуемой выборке один результат с наибольшим зна- чением среднего превысил критическое значение t β, f. Это означает, что ги- потезу о смещении среднего для данного месяца с надежностью 5 % сле- дует принять. Естественно, возникает необходимость выяснения причины появления систематической погрешности. В данной работе наиболее ве- роятной причиной может быть старение галогенного газоразрядного счет- чика, следствием которого является увеличение ложных срабатываний (послеимпульсов). Иными словами, эффективность процесса самогашения разряда в процессе эксплуатации счетчика постепенно снижается.

 

 

Обработка данных средствами программы EXEL.

Ввести массив данных в компьютер. Далее следуют команды:

Сервис – Анализ данных – Описательная статистика – Ввести входной интервал (C5:N15) – Ввести выходной интервал (C25:N25) – Итоговая статистика – ОК.

Выбрать отдельные строки «Среднее» и «Стандартное» и поместить

в соответствующих столбцах исходной таблицы.

Провести проверку на выброс. Удалить (заменить) отбракованный результат. Пересчитать данные исправленного столбца в режиме функция.

Для средних ввести поправку на распад. Получить откорректирован- ную строку. По этим данным в режиме функция получить общее среднее и дисперсию среднего. Провести проверку на промах, однако его появление на данном этапе обработки маловероятно.

В завершение провести проверку средних по месяцам на принад- лежность к одному распределению, используя критерий Стьюдента.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 480. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Деятельность сестер милосердия общин Красного Креста ярко проявилась в период Тритоны – интервалы, в которых содержится три тона. К тритонам относятся увеличенная кварта (ув.4) и уменьшенная квинта (ум.5). Их можно построить на ступенях натурального и гармонического мажора и минора.  ...

Понятие о синдроме нарушения бронхиальной проходимости и его клинические проявления Синдром нарушения бронхиальной проходимости (бронхообструктивный синдром) – это патологическое состояние...

Опухоли яичников в детском и подростковом возрасте Опухоли яичников занимают первое место в структуре опухолей половой системы у девочек и встречаются в возрасте 10 – 16 лет и в период полового созревания...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия