Taustamittaukset

Taustamittaukset ovat mittauksia, joiden tarkoituksena on määrittää signaalin taustakohina tai -rasite, joka ei liity mitattavaan ilmiöön. Niitä käytetään laajalti luonnontieteellisissä tutkimuksissa sekä sovelluksissa, kuten säteilymittauksissa, astrofysiikassa, optisessa ja akustisessa mittauksessa sekä laboratorioanalytiikassa. Taustamittaukset mahdollistavat todellisen signaalin erottamisen epäolennaisesta taustasta sekä mittauslaitteistosta että ympäristöstä johtuvista tekijöistä.

Tyypillisiä taustamittauksia ovat tyhjä mittaus ilman mitattavaa lähdettä, pitkäaikaiset havainnot taustakohinan kartoittamiseksi sekä ympäristö- tai kalibrointipaikan taustan määrittäminen. Radiometrisissa ja hiukkasmittauksissa käytetään usein suojattuja tiloja sekä kontrolloitua ajastusta, jotta voidaan erottaa kosminen tausta ja laitteistosta johtuva tausta. Kuvantamismalleissa taustamittaukset voivat tarkoittaa kirkkauden tausta-arvoja tai dark frames -kalibrointeja.

Käsittelyyn kuuluu taustamallin laatiminen ja taustan vähentäminen signaalista, esimerkiksi N_signaali = N_total − N_tausta. Epävarmuuksia arvioidaan tilastollisesti sekä systemaattisesti. Pitkät mittausjaksot parantavat tilastollista tarkkuutta; ympäristötekijöiden, kuten lämpötilan, kosteuden ja radiotaustan, seuranta on tärkeää. Hyviä käytäntöjä ovat mittausten toistaminen, laitteiston kalibrointi ja huolellinen dokumentointi.

Taustamittaukset ovat keskeisiä, jotta tulokset ovat vertailukelpoisia eri aikoina ja paikoissa ja jotta signaalin tulkinta on luotettavaa.