荧光光谱仪的灵敏度信噪比解释
信噪比解释
水的拉曼信噪比测试，是不同仪器之间灵敏度比较的一个很好的测试方法。有很多方法来获取这样的信噪比数据，这些方法都是有效的，但是给出的却是不同的数值。为了能够对比，很重要的一点是，我们不仅要知道怎么来测量水拉曼S/N值，还要知道怎么处理数据。
一般来说，水的拉曼S/N测试方法是把体系的灵敏度（信号存在）和体系噪音（信号不存在）的数据同时获取并进行比较，显示仪器的综合性能。
对于HORIBA Scientific荧光光谱仪，我们把S/N定义为水拉曼峰信号和背景信号的差值和背景信号平方根的比值。峰信号是测量位置为水的拉曼峰（397nm，激发波长350nm），噪音信号在450nm处测得，一个理想的体系所给出的信号值将是0。
另外一种常见的方法就是把峰信号和背景信号的差值除以在背景信号上噪音的有效值。第二种方法也被一些其他厂商使用。通常称为是RMS信噪比方式。
可以从我们的FluoroLog FL3-11 （一个较老的型号）得到的真实数据来显示这两种方法的差异性。
实验条件如下：
- 激发波长350nm，带通5nm
- 发射波长360-450nm，带通5nm
- 步长1nm
- 积分时间1s
- 数据点没有经过平滑处理
- 标准室温红敏检测器（注意：其他公司会采用蓝敏PMT做宣传，所有HORIBA Scientific体系在室温下都是使用R928P PMT）。
测试结果可以提供以下数据：
- 峰信号（397nm）=501,500cps
- 背景（450nm）=10,500cps
- 背景曲线的噪音（450nm）的数值为223 （采用动态扫描测得），给出的背景信号的RMS噪音为223/5 = 44.6。
因此，使用HORIBA Scientific 方法得到水的拉曼S/N值为：(501500-10500)/ (10500)½ = 4791。
第二种RMS方法给出水的拉曼S/N值为：(501500-10500)/ 44.6 = 11008。
HORIBA Scientific 认为第一种方法是正确的，尽管它得到的数值比较小。而第二种方法只考虑了检测器的噪音和电子学上的散粒噪音。
在另一个方面，通过利用总背景强度来测量噪音，HORIBA Scientific 方法更代表了真实存在的实验，在这些实验里噪音也会被光学器件的质量和体系中的散射光所影响。这些附加的因素将会影响从样品中检测低信号的能力因此不能忽略。
