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

Abstract

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). 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).