La ventaja de Fellgett

La ventaja de Fellgett o ventaja de multiplexación es una mejora en la relación señal-ruido (SNR) que se obtiene al realizar mediciones multiplexadas en lugar de mediciones directas. El nombre deriva de P.B. Fellgett , quien realizó la primera observación como parte de su tesis doctoral. ^{[ 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 SNR, en comparación con un monocromador de barrido equivalente , del orden de la raíz cuadrada de m , donde m es el número de puntos de muestra que componen el espectro. ^{[ 2 ]}

Sellar y Boreman han argumentado que esta mejora de la relación señal/ruido puede considerarse como resultado de no necesitar una rendija de salida dentro del espectrómetro, ya que una rendija de salida reduce la luz captada por el detector en el mismo factor. ^{[ 3 ]}

Existe una ventaja adicional de multiplexación para las líneas de emisión de espectros atómicos y moleculares. En el pico de la línea de emisión, una medición con 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 dada se distribuye de manera más o menos uniforme a lo largo del espectro, independientemente de la intensidad de la señal local. Por lo tanto, las mediciones multiplexadas pueden lograr una mayor relación señal-ruido (SNR) en los picos de las líneas de emisión. Sin embargo, existe una desventaja correspondiente de la multiplexación . Cuando las señales de interés son líneas de absorción en el espectro, el mismo principio producirá un mayor ruido en los valles de las líneas de absorción en relación con el ruido de un monocromador de barrido. ^{[ 4 ]}

Sin embargo, si el detector está dominado por el ruido de disparo (lo cual suele ocurrir con 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 muestreo que componen el espectro. Por lo tanto, esta desventaja compensa precisamente la ventaja de Fellgett. El ruido de disparo es la principal razón por la que la espectroscopia de transformada de Fourier nunca ha sido popular para la espectrometría de luz ultravioleta y visible. ^{[ 5 ]}

• espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier
• espectroscopia Raman

• Pelletier, Michael (1999). Aplicaciones analíticas de la espectroscopia Raman . Blackwell Publishing . pág.  83. ISBN 0-632-05305-4.