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Der Fehler von Äquivalentbreiten - Beispiel eines wissenschaftlichen Diskurses
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Autor:  Thomas Eversberg [ 26. Mai 2019, 11:07:46 AM ]
Betreff des Beitrags:  Der Fehler von Äquivalentbreiten - Beispiel eines wissenschaftlichen Diskurses
Hallo zusammen,

die Bestimmung von Messfehlern ist ein zentraler Bestandteil jeden Messprozesses. Ohne die Angabe des jeweiligen Fehlers ist jede Messung aussagelos. In der Spektroskopie ist die Linienstärke (Äquivalentbreite) eine der zentralen Analyseparameter. Der Fehler der Äquivalentbreite setzt sich aus systematischen und statistischen Fehlern zusammen. Erstere sind i.d.R. abhängig vom Beobachter, letztere in Form der Photonenstatistik jedoch allgemeingültig. Daher kann auch nur für diesen Fehler ein Ausdruck bestimmt werden. Dies ist jedoch durchaus nichtrivial, was eine Reihe aus vier Publikationen zeigt:

  • Vollmann & Eversberg publizierten in 2006 eine analytische Methode auf Basis des Fehlerfortpflanzungsgesetzes mit Hilfe einer Näherung über den Linienmittelwert. Dabei berechnen sie einen größeren Fehlerbalken als Chalabaev & Maillard (Gleichung 7) und erklären die unterschiedlichen Ergebnisse: https://www.stsci.de/wp-content/uploads ... VE2006.pdf
  • Netzel publizierte in 2018 ebenfalls eine analytische Methode auf Basis des Fehlerfortpflanzungsgesetzes mit Hilfe einer Näherung (alle Kontinuumswerte = 1). Daraus erhält er seine Bestimmungsgleichung (Gleichung 7) und unterstützt damit das Ergebnis von Chalabaev & Maillard 1983: https://www.stsci.de/wp-content/uploads ... CN2018.pdf
  • Eversberg publizierte daraufhin in 2019 eine Liste in der er auf mehrere physikalische Probleme und Rechenfehler bei Netzel 2018 hinweist und behauptet, dass damit keine Bewertung früherer Ausdrücke für den Fehler von Äquivalentbreiten möglich ist: https://www.stsci.de/wp-content/uploads ... TE2019.pdf

Ich empfehle allen Spektroskopikern, diese vier Texte bzw. die relevanten Passagen zu lesen. Sie geben nicht nur einen Hinweis auf die Komplexität des physikalischen Problems sondern beleuchten auch wie ein Diskurs zu einem wissenschaftlichen Problem ablaufen sollte. Ein tendenziell polemischer Dialog entfaltete sich hier viewtopic.php?f=4&t=4790 zwischen Christian Netzel und mir. Er ist zwar für eine hinreichende Bewertung der Sachfrage nicht geeignet, zeigt jedoch sehr gut, wie schwer ein gemeinsames Verständnis zu erreichen ist.

Gruß, Thomas
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