A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Estimating mean lifetime from partially observed events in nuclear physics (2022)
Karvanen, J., Niilo‐Rämä, M., Sarén, J., & Kärkkäinen, S. (2022). Estimating mean lifetime from partially observed events in nuclear physics. Journal of the Royal Statistical Society Series C: Applied Statistics, 71(1), 3-26. https://doi.org/10.1111/rssc.12519
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Karvanen, Juha; Niilo‐Rämä, Mikko; Sarén, Jan; Kärkkäinen, Salme
Lehti tai sarja: Journal of the Royal Statistical Society Series C: Applied Statistics
ISSN: 0035-9254
eISSN: 1467-9876
Julkaisuvuosi: 2022
Ilmestymispäivä: 04.08.2021
Volyymi: 71
Lehden numero: 1
Artikkelin sivunumerot: 3-26
Kustantaja: John Wiley & Sons
Julkaisumaa: Britannia
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1111/rssc.12519
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/77319
Tiivistelmä
The mean lifetime is an important characteristic of particles to be identified in nuclear physics. State-of-the-art particle detectors can identify the arrivals of single radioactive nuclei as well as their subsequent radioactive decays (departures). Challenges arise when the arrivals and departures are unmatched and the departures are only partially observed. An inefficient solution is to run experiments where the arrival rate is set very low to allow for the matching of arrivals and departures. We propose an estimation method that works for a wide range of arrival rates. The method combines an initial estimator and a numerical bias correction technique. Simulations and examples based on data on the alpha decays of Lutetium isotope 155 demonstrate that the method produces unbiased estimates regardless of the arrival rate. As a practical benefit, the estimation method enables the use of all data collected in the particle detector, which will lead to more accurate estimates and, in some cases, to shorter experiments.
YSO-asiasanat: ydinfysiikka; radioaktiivisuus; tilastolliset mallit; estimointi
Vapaat asiasanat: design of experiments; missing data; noisy binary search; Poisson process; radioactive decay
Liittyvät organisaatiot
OKM-raportointi: Kyllä
VIRTA-lähetysvuosi: 2022
JUFO-taso: 2
