关于荧光光谱仪的信噪比（S/N ratio）

       荧光光谱仪通常采用纯水的拉曼信噪比值来进行表征。因为纯水是一种非常容易获取的标准物质，所以测量纯水的拉曼信噪比是不同的荧光光谱仪之间灵敏度比较的一个很好的方式。测量的基本方法是，纯水的拉曼信号（信号大值，397nm处，激发波长350nm）和系统噪声（该位置不存在信号，通常取值450nm处）的数据同时获取并进行比较。

       目前市场上的荧光光谱仪的信噪比通常有两种算法：
       算法一：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。
       算法二：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（该有效值的取值为该点处的动态扫描测量值除以5），通常称为RMS值。
       对于卓立汉光公司的荧光光谱仪相关产品的信噪比评价标准，采用的是diyi种算法。
       这里我们选用卓立汉光的OmniFluo组合式荧光光谱系统的实测数据来比较一下这两种算法的差异性。

       测试条件如下（测试样品为某品牌纯净水）：
       1、激发波长350nm，带宽：5nm
       2、发射波长360-450nm，带宽：5nm
       3、扫描步距：1nm
       4、积分时间：1s
       5、数据点没有经过平滑处理
       6、标准室温红敏PMT（200-870nm）
       7、数据采集器为公司自行研制生产的单光子计数器

       注意：有些公司的产品会采用2s积分时间以及蓝敏的PMT(200-670nm)以便获得更低的噪声值。

       OmniFluo组合式荧光测试结果可以提供以下数据：

       纯水拉曼峰值信号（397nm）=35,403
       算法一的背景值（@450nm）=487，则噪声为(487)1/2=22.07
       算法二采用动态扫描测得的背景值（@450nm）为56.65，则RMS噪声56.65/5 =11.33。
       diyi种算法得到水的拉曼S/N值为：(35,403-487)/ 22.07= 1582；
       第二种算法给出的水拉曼S/N值为：(35,403-487)/ 11.33= 3081。

评价：
      我们认为diyi种方法是更为科学的，尽管它得到的数值比较小。这是因为第二种方法在算法中对于噪声的取值，仅仅只考虑了光电检测器的噪声水平和电路系统的散粒噪声，而没有考虑实际使用时的系统的整体光学性能带来的噪声影响。而diyi种方法中采用总背景强度来计算噪音，表征了真实的实验过程，因此对于光谱系统性能的评估更为真实合理。

（来源：北京卓立汉光仪器有限公司）