La ventaja de Fellgett o la ventaja del múltiplex es una mejora en la relación señal / ruido que se obtiene al tomar medidas multiplexadas en lugar de medidas directas. El nombre se deriva de PB Fellgett , quien hizo la observación por primera vez como parte de su doctorado. [1] Al medir una señal cuyo ruido está dominado por el ruido del detector, una medición multiplexada como la señal generada por un espectrómetro de transformada de Fourier puede producir una mejora relativa en la relación señal-ruido (SNR), en comparación con un monocromador de barrido equivalente. , del orden de la raíz cuadrada de m , donde mes el número de puntos de muestra que componen el espectro. [2]
Hendidura de salida
Sellar y Boreman han argumentado que esta mejora de SNR puede considerarse como resultado de la ausencia de necesidad de una rendija de salida dentro del espectrómetro, ya que una rendija de salida reduce la luz recolectada por el detector en el mismo factor. [3]
Emisión
Existe una ventaja múltiple adicional para las líneas de emisión de espectros atómicos y moleculares. En el pico de la línea de emisión, la medición de un monocromador será ruidosa, ya que el ruido es proporcional a la raíz cuadrada de la señal. Por la misma razón, la medición será menos ruidosa en la línea base del espectro. Sin embargo, en una medición multiplexada, el ruido en una medición determinada se distribuye más o menos uniformemente en todo el espectro, independientemente de la intensidad de la señal local. Por lo tanto, las mediciones multiplexadas pueden lograr una SNR más alta en los picos de la línea de emisión. Hay una correspondiente multiplex dis ventaja, sin embargo. Cuando las señales de interés son líneas de absorción en el espectro, entonces el mismo principio producirá un aumento de ruido en los valles de las líneas de absorción en relación con el ruido de un monocromador de exploración. [4]
Disparo
Sin embargo, si el detector está dominado por ruido de disparo (que suele ser el caso de un tubo fotomultiplicador ), el ruido será proporcional a la raíz cuadrada de la potencia, de modo que para un espectro plano amplio el ruido será proporcional a la raíz cuadrada de m , donde m es el número de puntos de muestra que comprenden el espectro, por lo que esta desventaja compensa precisamente la ventaja de Fellgett. El ruido de disparo es la razón principal por la que la espectroscopia por transformada de Fourier nunca ha sido popular para la espectrometría de luz visible y UV. [5]
Ver también
Referencias
- ^ PB Fellgett (1949). Teoría de las sensibilidades infrarrojas y su aplicación a las investigaciones de las radiaciones estelares en el infrarrojo cercano (tesis doctoral).
- ^ Fellgett, PB (1949). "Sobre la máxima sensibilidad y rendimiento práctico de los detectores de radiación". J. Opt. Soc. Am . 39 (11): 970–6. doi : 10.1364 / JOSA.39.000970 . ISSN 0030-3941 . PMID 15407059 .
- ^ R. Glenn Sellar y Glenn D. Boreman (2005). "Comparación de relaciones relativas señal-ruido de diferentes clases de espectrómetro de imágenes". Apl. Opt . OSA. 44 (9): 1614-1624. Código Bibliográfico : 2005ApOpt..44.1614S . doi : 10.1364 / AO.44.001614 . PMID 15813264 .
- ^ Stephen E. Bialkowski (1998). "Superar la desventaja del múltiplex mediante el uso de inversión de máxima verosimilitud". Espectroscopia aplicada . 52 (4): 591–598. Código Bibliográfico : 1998ApSpe..52..591B . doi : 10.1366 / 0003702981943923 . S2CID 54722734 .
- ^ Griffiths, Peter R .; James A. De Haseth (2007). "7.4.4 Ruido de disparo" . Espectrometría infrarroja por transformada de Fourier . Análisis químico: una serie de monografías sobre química analítica y sus aplicaciones. 171 (2ª ed.). Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley & Sons . págs. 170-171. ISBN 978-0-471-19404-0.
- Pelletier, Michael (1999). Aplicaciones analíticas de la espectroscopia Raman . Publicación de Blackwell . pag. 83. ISBN 0-632-05305-4.