haglstøy

Haglstøy er en type støy i elektriske signaler som oppstår på grunn av at slike signaler består av en mengde med individuelle elementærpartikler.

Faktaboks

etymologi:
engelsk shot noise

Haglstøyen måles når disse partiklene telles ved hjelp av en detektor.

Beskrivelse

Analogi

Lyden fra en haglskur som treffer en vindusflate kan brukes som en analogi for haglstøy. Dersom mye hagl treffer vindusflaten, er lyden forholdsvis jevn og variasjonsløs. Dette tilsvarer et signal uten fluktuasjoner. Dersom det i stedet kun hagler litt, vil lyden variere kraftig og dette tilsvarer et signal med sterke fluktuasjoner.

Variasjonen i lyden kommer av at hagl består av individuelle og diskrete «haglpartikler». Hvis et stort antall slike diskrete partikler treffer vinduet over en gitt tid, vil vilkårligheten for når en gitt partikkel treffer vinduet være langt mindre merkbar siden det er så mange partikler som forårsaker lyden. Når kun et fåtall slike diskrete partikler treffer vinduet over en gitt tid, vil derimot vilkårligheten i når de treffer vinduet gi en klart merkbar variasjon i lyd.

På samme vis er haglstøy forårsaket av at elektriske signaler består av en mengde med separate ladningsbærere, slik som elektroner. Når elektronene passerer i gjennom et måleinstrument, vil fluktuasjonene i deres energifordeling gi seg kraftig til kjenne dersom det elektriske signalet er svakt (få elektroner). Dersom signalet er sterkt (mange elektroner), er disse fluktuasjonene langt svakere enn selve signalet og kan neglisjeres.

Elektrisk støy

Elektrisk haglstøy er en type elektrisk støy som kan observeres når ladninger drives gjennom en halvleder eller et elektronrør. Elektrisk haglstøy ble først beskrevet av den tyske fysikeren Walter Schottky (1886–1976) i 1918 i sine studier av elektronemisjon fra en vakuumkatode. Han kalte det opprinnelig for «Schroteffekt» (etter det tyske ordet «Schrot», som betyr en skur av partikler, derav navnet haglstøy), men forskere ved Bell Telephone laboratories omformet dette i 1930-årene til «shot noise».

Støy av fotoner

Haglstøy gjør seg også gjeldende ved telling av fotoner i for eksempel fluoresens eller Raman spektroskopi. Haglstøy er mest relevant dersom strømmen av elementærpartikler er liten, slik at støyen ikke forsvinner i store signaler. Haglstøy har i hovedsak en flat spektral fordeling og kan behandles som hvit støy.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg