在這篇文章中，我們整理了一些術(shù)語，主要針對的是包括拉曼和紅外光譜普遍使用的、日常實驗室工作中可能遇到的大多數(shù)術(shù)語。
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A
橫坐標（Abscissa）：指圖表的水平（x）軸，通常表示光譜的波長或波數(shù)刻度。
準確度（Accuracy）：分析程序測定的物質(zhì)含量與樣品中該物質(zhì) “真實” 含量之間的一致性度量。由于 “真實” 值可能未知，因此通過參考分析方法（即一種其準確度可估算的方法）來確定 “真實” 值進行近似。如果對足夠多的測定結(jié)果取平均值，可以更好地近似分析物的 “真實” 濃度。在光譜校準中，準確度通常用估計標準誤差（SEE）或預(yù)測標準誤差（SEP）表示，這些統(tǒng)計量用于衡量光譜分析與參考方法確定的參考值之間的一致性。這種誤差通常歸因于儀器，但實際上，它是由儀器和參考方法的誤差方差共同引起的。關(guān)于儀器性能校準的準確度，是指測量參數(shù)（如波長、光度值或線性度）與參考標準的認證值之間的一致性。
消色差透鏡（Achromat (lens)）：一種設(shè)計用于限制色差和球差影響的透鏡。對兩個波長進行校正。
聲光可調(diào)諧濾波器（Acousto-optic tunable filter, AOTF）：一種通過超聲光柵實現(xiàn)光衍射的濾波器。
有源探測器（Active detector）：需要電子電源的光子探測系統(tǒng)，可探測不同頻率的光子，并根據(jù)撞擊到有源探測元件的光子或電磁能通量產(chǎn)生電子信號的變化。探測器元件包括光電陰極、光電二極管、光探測器和電荷耦合器件（CCD）。材料包括硅（Si）、碲鋅鎘（CdZnTe）、碲鎘汞（MCT, HgCdTe）、銦鎵砷（InGaAs）、硫化鉛（PbS）、發(fā)光二極管（LED）、銻化銦（InSb）和鍺（Ge）。
模擬（Analog）：用于描述或表示連續(xù)可變的物理量的術(shù)語。模擬數(shù)據(jù)具有連續(xù)性，而數(shù)字數(shù)據(jù)則處于離散的報告狀態(tài)。模擬信號是連續(xù)可變的量，其包含的信息的分辨率僅取決于信號的幅度。
分析（Analysis）：確定樣品中特定物質(zhì)（即分析物）的數(shù)量（定量分析）或質(zhì)量（定性分析），通常以分析物的重量百分比表示。請注意，光譜學(xué)直接測量的是體積分數(shù)單位，而不是重量分數(shù)單位。也可以對光譜儀的光學(xué)、機械和電子性能水平進行光學(xué)性能分析。這是一個通用定義，并非指數(shù)據(jù)分析。
分析物（Analyte）：使用分析方法在物理樣品的一份等分試樣中確定的特定材料（化合物）或化學(xué)物種。
方差分析（Analysis of variance, ANOVA）：一種數(shù)學(xué)或統(tǒng)計程序，用于確定各種現(xiàn)象對一組測量數(shù)據(jù)總變異的貢獻。方差定義為標準差的平方，在統(tǒng)計上遵循 F 分布。方差是可加項，可以進行算術(shù)運算。
入射角（Angle of incidence）：入射輻射束相對于表面法線（垂直）的角度。對于平面和鏡面，光束的入射角和反射角相等。
非簡諧性（Anharmonicity）：振動能量與理想（或理論）簡諧振子模型的差異。請注意，由于非簡諧性，振動光譜的實測泛音頻率略低于其計算或理論值，這是由于非簡諧性的負能量影響。由于非簡諧性，拉曼光譜中諧波帶的精確倍數(shù)頻率并不完全出現(xiàn)在理論簡諧振子近似所指示的頻率處。
各向異性（Anisotropy）：一種反射特性，其中所有正反射角的能量不相等；因此，表面不同反射角的反射能量不同。
反斯托克斯位移（Anti-Stokes shift）：見拉曼效應(yīng)。
復(fù)消色差透鏡（Apochromat (lens)）：一種比消色差透鏡具有更好的色差和球差校正效果的透鏡。對三個波長進行校正。
切趾法或切趾函數(shù)（Apodization or apodization function）：在對干涉圖應(yīng)用傅里葉變換后，用于消除光譜峰或譜帶兩側(cè) “波紋” 效應(yīng)的函數(shù)。通過對光譜數(shù)據(jù)應(yīng)用該函數(shù)，可以減小波紋并略微加寬峰寬。
陣列檢測器（Array detector）：一種光電探測器，包括多個均勻間隔的線狀或矩形檢測器（或像素），每個檢測器可獨立檢測較寬波長范圍的能量。這些檢測器可以是平面的或彎曲的，以適應(yīng)多波長衍射光束。它們可以是線性陣列（二極管陣列）、二維電荷耦合器件（CCD），或多維矩形陣列，其中不同的像素形成能夠收集和報告多維圖像的小像素馬賽克。
在線旁（At-line）：用于描述在生產(chǎn)線附近近實時（在生產(chǎn)過程中）對材料進行化學(xué)定量或定性分析的儀器。通常，從生產(chǎn)線取一份樣品，移至分析站，手動將樣品送至附近的儀器進行分析。
B
背散射（Backscattering）：光波反射回其來向的現(xiàn)象。在拉曼測量中，該術(shù)語指信號收集相對于入射激光方向成 180° 角的幾何結(jié)構(gòu)。
帶通濾波器（Bandpass filter）：一種設(shè)計用于特定頻率帶傳輸，而衰減（減少）特定傳輸帶以上（或以上和以下）頻率傳輸?shù)臑V波器。規(guī)格包括傳輸帶的半寬度或半峰全寬（FWHM）、傳輸峰位置以及相對于頻率或波長的衰減傳輸規(guī)格。
帶寬（Bandwidth）：該術(shù)語指分光光度計的半峰全寬（FWHM）、線寬或光譜分辨率。它還指特定儀器在規(guī)定性能范圍內(nèi)設(shè)計運行的頻率（波長）范圍。此外，它指所測量光譜范圍的規(guī)定頻率之間的極限或極端差異（即光譜范圍內(nèi)的高頻與低頻）。
基線校正（Baseline correction）：使用不同儀器或在不同樣品條件（如粒徑或濁度）下獲得的光譜可能具有不同的基線偏移和曲率。對這類光譜進行視覺或數(shù)學(xué)比較可能需要基線校正。這些校正通常是單點或多點偏移、線性校正，或各種一階或二階多項式校正。單點和多點校正涉及從基線添加或減去一個或多個點。線性、多項式或其他校正涉及將此類數(shù)學(xué)函數(shù)擬合到基線，然后從光譜中減去擬合的線或曲線，將比較光譜轉(zhuǎn)換為具有相似振幅標度和基線形狀的光譜。
分束器（Beamsplitter）：一種將光束分成兩部分的光學(xué)器件。
偏差（Bias）：該術(shù)語也稱為數(shù)據(jù)偏差，定義為一組儀器分析與相應(yīng)的一組實驗室參考值之間的平均差異；或使用比較儀器或分析方法測量的一組樣品。更一般地說，它是對同一樣品或多個樣品的兩組測量值之間的平均差異。還有檢測器的電子偏差或偏差偏移（信號強度調(diào)整），此處不涉及。
比特（Bit）：二進制數(shù)字的縮寫。比特是二進制數(shù)系統(tǒng)中數(shù)字最低有效位的值。它是傳統(tǒng)計算機可以處理的最小信息單位。比特對應(yīng)于固態(tài)器件的輸出，其要么處于 “0” 狀態(tài)（通常為 0 V），要么處于 “1” 狀態(tài)（通常為 + 5 V）。在傳統(tǒng)計算機電路中，中間狀態(tài)未定義。
盲重復(fù)樣（Blind duplicate）：用于校準儀器的參考實驗室數(shù)據(jù)通常使用主要分析方法進行分析，即僅依賴基本物理定律和確定的物理常數(shù)（如分子量）的方法。因此，此類實驗室數(shù)據(jù)的準確度無法通過與參考數(shù)據(jù)比較來衡量，因為理論上沒有更準確的技術(shù)。然而，此類數(shù)據(jù)中確實存在誤差；通過將實驗室與自身比較，或通過比較同一樣品的多次獨立分析報告的值，可以評估誤差的大小。為確保分析的獨立性，測試樣品應(yīng)隨機化，使實驗室分析人員無法檢測到同一樣品的重復(fù)等分試樣。如果多個樣品被復(fù)制，那么每個樣品只需發(fā)送兩次，因為這種方法將提供計算實驗室準確度估計的數(shù)據(jù)。
箱式切趾（Boxcar apodization）：應(yīng)用于傅里葉變換干涉圖光譜的切趾函數(shù)，與其他切趾函數(shù)相比，它能最大化峰高和分辨率（譜帶半寬）。它是氣相紅外分光光度法中最常用的切趾函數(shù)。它是方形波形切趾函數(shù)，與三角形或 Happ-Genzel（平滑三角形函數(shù)）切趾函數(shù)形成對比。這有時也會引起波紋。
布儒斯特角（Brewster angle）：當特定波長的光束通過一種介質(zhì)（如空氣）并與另一種介質(zhì)（如玻璃、塑料或其他介電材料）反射或相互作用時，p 偏振光不反射（即 p 偏振光反射等于 0）的角度稱為布儒斯特角。它也是完全透過介電材料的光（100% 透過）的角度。
明場（Bright field）：光學(xué)顯微鏡中用于樣品照明的技術(shù)。白光透過樣品，對比度由樣品密集區(qū)域?qū)ν干涔獾乃p引起。
布里特 - 維格納 - 法諾（BWF）：拉曼譜帶的不對稱線形。當所測量的振動與其他模式（背景）耦合，且其光譜范圍與之重疊時，會觀察到此類譜帶。例如，它用于擬合非晶碳拉曼光譜中的線形。
布里淵散射（Brillouin scattering）：入射到介質(zhì)中的光子轉(zhuǎn)換為能量稍低的散射光子加上一個聲子的現(xiàn)象。請注意，反射（散射光子）光束的頻率略低于入射光子光束的頻率；頻率差對應(yīng)于發(fā)射聲子的頻率。
C
校準（Calibration）：最常定義為確定分析方法對已知量的純分析物或參考分析物的響應(yīng)。儀器校準是指相對于具有標準和已知特性的參考材料（如波長或光度準確度校準）測量和對齊分光光度計的 x 軸和 y 軸測量值。產(chǎn)品校準是計算方程或模型以將參考實驗室讀數(shù)與產(chǎn)品校準的儀器讀數(shù)擬合的過程。在光譜學(xué)中，產(chǎn)品校準通常通過線性或非線性多元回歸技術(shù)（化學(xué)計量學(xué)）進行。
校準曲線（Calibration curve）：校準時的結(jié)果以圖形方式表示，通常使用笛卡爾坐標，x 軸為濃度（以摩爾濃度表示）等參數(shù)，y 軸為吸光度或儀器響應(yīng)。繪制校準曲線或直線通常涉及應(yīng)用統(tǒng)計回歸方法。
校準集（Calibration set）：用于校準儀器的含有不同量分析物的樣品集合。該集合也稱為學(xué)習(xí)集或教學(xué)集。
中心脈沖（Centerburst）：干涉圖有一個中心脈沖，也稱為零光程差（ZPD）位置。當干涉儀中固定鏡和移動鏡的光程相同時，干涉圖處于最大振幅，稱為中心脈沖。
電荷耦合器件（Charge couple device, CCD）：一種主要用于測量低光水平的光檢測器。見陣列檢測器。
化學(xué)計量學(xué)（Chemometrics）：分析化學(xué)的一個分支，涉及來自樣品化學(xué)的復(fù)雜重疊分子模式（即色譜或光譜）；此外，使用一系列多元數(shù)學(xué)技術(shù)以計算機算法的可用形式解釋這些信號模式（如色譜圖或光譜）。
相干反斯托克斯拉曼光譜（Coherent anti-Stokes Raman spectroscopy, CARS）：CARS 是一種非線性拉曼方法，其基于以下事實：兩束激光（泵浦激光和斯托克斯激光）同時通過樣品，當泵浦激光和斯托克斯激光之間的能量差對應(yīng)于拉曼躍遷時，會激發(fā)分子產(chǎn)生相干同相振蕩。在由兩個激光場相干激發(fā)的分子振動處，另一個泵浦光子發(fā)生非彈性散射，發(fā)射出比激發(fā)激光藍移的反斯托克斯拉曼信號。反斯托克斯拉曼信號的頻率由能量守恒產(chǎn)生，而相干 CARS 信號的方向由波矢守恒確定。為了使 CARS 信號最大化，過程中涉及的四個光子的波矢之和必須為零。與傳統(tǒng)拉曼相比，CARS 可將特定分子振動的信號增強 10?倍。對于具有大散射截面的特定分子振動（如 C-H 伸縮振動），CARS 成像可實時完成，無需使用熒光或激發(fā)染料即可生成圖像。
相干拉曼散射（Coherent Raman scattering）：當樣品分子被兩束激光的重疊激發(fā)，且兩束激光的頻率差設(shè)置為與樣品分子中的拉曼共振匹配時，分子會全部同相（相干）振蕩。例如，見相干反斯托克斯拉曼光譜（CARS）。
組合頻帶（Combination band）：由分子的兩個或多個振動相互作用產(chǎn)生的振動譜帶，例如伸縮振動和彎曲振動。組合頻帶的新頻率計算為耦合（相互作用）譜帶的振動頻率之和（ν 組合 =ν1+ν2）。在近紅外區(qū)域，C-H 伸縮組合帶出現(xiàn)在四次，O-H 組合帶出現(xiàn)在三次。例如，在近紅外區(qū)域，C-H 伸縮的第一個組合區(qū)域為 4550 cm?1 至 4000 cm?1 或 2200 nm 至 2500 nm；第二個組合區(qū)域為 7400 cm?1 至 6666 cm?1 或 1350 nm 至 1500 nm。請注意，雖然組合頻帶在紅外區(qū)域定義相對明確，但拉曼信號出現(xiàn)在拉曼激發(fā)（激光）波長的紅移處。對于拉曼測量，無法將絕對波數(shù)轉(zhuǎn)換為納米（波長）。拉曼以相對于激發(fā)激光頻率的波數(shù)測量。
組合搜索（Combination search）：一種從較大集合中選擇變量子集的方法，通過使用不同的變量組合進行試驗校準以形成每個子集，然后選擇產(chǎn)生最準確校準的子集。這一概念通常擴展到嘗試所有可能的變量組合。它最常用于為多元線性回歸校準選擇合適的波長。
濃度（Concentration）：樣品給定體積中分析物的量，在光譜學(xué)中以摩爾每升或單位體積的質(zhì)量表示。
共聚焦光學(xué)（Confocal optics）：該術(shù)語定義為兩個具有相同焦點的光學(xué)元件，例如一對匹配的球面鏡，其距離等于各自的曲率半徑，一組具有相同焦點的針孔，或一對具有相同焦點的匹配透鏡。對于共聚焦顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)，樣品和聚光鏡光學(xué)系統(tǒng)處于相同的焦點。當在共聚焦顯微鏡中使用共聚焦針孔孔徑時，可以獲得更高的分辨率；該技術(shù)也有助于三維結(jié)構(gòu)再現(xiàn)。此處的針孔不作為光學(xué)元件（如針孔相機中），而僅作為空間濾波器。
成分（Constituent）：樣品的任何離散組分，更具體地說，是儀器可以校準的組分。也稱為參數(shù)或產(chǎn)品成分。
相關(guān)性（Correlation）：兩組數(shù)字相互跟隨的趨勢，即一起增加或減少。這種趨勢通常用相關(guān)系數(shù)來表示。在某些領(lǐng)域，該術(shù)語通常稱為皮爾遜 r 或皮爾遜相關(guān)性，以卡爾?皮爾遜（1837-1936）的名字命名。
相關(guān)系數(shù)（Correlation coefficient）：上述相關(guān)性的數(shù)值度量。相關(guān)系數(shù)必須始終在 - 1.0 和 + 1.0 之間。對于儀器校準，相關(guān)系數(shù)應(yīng)為正（+）。相關(guān)系數(shù)由以下表達式計算，其中比較兩個變量，即 x 和 Y，n 是數(shù)據(jù)點對的數(shù)量。
相關(guān)變換（Correlation transform）：用于描述將相關(guān)統(tǒng)計與多線性回歸分析結(jié)合使用，以基于特定波數(shù)數(shù)據(jù)點或波數(shù)區(qū)域的分析物濃度與光譜響應(yīng)變化之間的相關(guān)性，為樣品選擇最佳回歸方程的過程。
計數(shù)（Counts）：光子檢測電子設(shè)備中使用的測量原始信號，與模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器信號相關(guān)。大多數(shù)現(xiàn)代光電探測器使用 16 位 A/D 電子轉(zhuǎn)換器，對應(yīng)于滿量程檢測的最大信號計數(shù)為 21?=65536 計數(shù)，范圍為 0 計數(shù)至 65536 計數(shù)。
曲線分辨（Curve resolution）：幾種解卷積嚴重重疊的復(fù)雜光譜的方法之一。分辨算法揭示構(gòu)成光譜的各個拉曼譜帶。使用各種函數(shù)來近似組分光譜的形狀，包括正態(tài)曲線和洛倫茲曲線。
比色皿（Cuvette (also cuvet)）：一種透明容器，樣品（通常在溶液中）通過它進入光譜儀的光路。通常，兩側(cè)相等（例如 1 厘米見方），而第三個維度（高度）較長，可能長達 15 厘米。對于紫外工作，窗口材料通常是低羥基石英。對于可見光譜學(xué)，使用一些聚合物，如聚苯乙烯（PS）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。z 維度是比色皿支架底部到分光光度計透射光束中心的距離。PS 或 PMMA 不用于拉曼光譜，因為此類聚合物是理想的拉曼散射體，會導(dǎo)致巨大的拉曼背景信號。拉曼樣品架的理想材料是氟化鈣（CaF?）或石英玻璃。有關(guān)樣品架所用材料的更多信息，請參見窗口。
切尼 - 特納（Czerny-Turner）：一種常見的單色儀設(shè)計。它由一個平（平面）衍射光柵和兩個匹配的凹面鏡組成。
D
暗電流（Dark current）：當沒有光實際到達檢測器（CCD）時，檢測器報告的信號水平。測量到的信號通常是由檢測器中熱能產(chǎn)生的自由電子引起的，暗電流是低信號時的常見噪聲源。
暗場（Dark field）：顯微鏡中使用的一種照明方法，它排除了來自圖像的直接（未散射）光。通常通過以相對于觀察方向的大角度照明樣品來實現(xiàn)。
數(shù)據(jù)（Data）：在光譜學(xué)中，數(shù)據(jù)表示對刺激的響應(yīng)，例如不同頻率的拉曼散射。它也定義為代表實際測量直接結(jié)果的一組數(shù)字，通過對這些數(shù)字進行計算以確定感興趣的量。分析光譜學(xué)的常見數(shù)據(jù)文件格式包括 AB SCIEX Data Explorer（.pkm）、ASCII?表（.csv）、布魯克（.XML）、Excel（.xls）、芬尼根（.asc）、JCAMPDX（.dx）、MatLab（.mat）、mzData（.XML）、珀金埃爾默（.sp）、純文本（.txt）、Spectra-Calc、存檔、定點（.spc）、賽默飛世爾銀河（.spc）、賽默飛世爾尼高力（.SPA）和 XLM 標記文本（.XML）。請注意，數(shù)據(jù)格式也用于高光譜拉曼數(shù)據(jù)立方體。對于最常見的拉曼制造商，這些將是三維或四維數(shù)據(jù)格式。
自由度（與數(shù)據(jù)相關(guān)）（Degrees of freedom (related to data)）：數(shù)據(jù)集獨立測量數(shù)量的度量。在用于校準儀器的數(shù)據(jù)集中，自由度等于儀器校準所依據(jù)的參考實驗室測量數(shù)量。最終結(jié)果包含的自由度少于該測量數(shù)量，因為校準過程在結(jié)果之間產(chǎn)生了一些依賴性；每個計算參數(shù)損失 1 個自由度。
導(dǎo)數(shù)（Derivatives）：在光譜學(xué)中，它用于表示強度（或吸光度）光譜相對于頻率或波長的一階到四階導(dǎo)數(shù)或差分函數(shù)。通常，使用 Savitzky-Golay 算法創(chuàng)建導(dǎo)數(shù)光譜。
探測器（Detector）：對感興趣頻率（波長）區(qū)域的電磁輻射敏感的裝置。該裝置的輸出通常是與輸入電磁能強度成比例的電信號。檢測器通常產(chǎn)生與照射到檢測器元件的輻射成比例的模擬信號。該模擬信號通過模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器和放大器電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。另見無源檢測器和有源檢測器。最常見的拉曼檢測器是光電倍增管（PMT）、電荷耦合器件（CCD）或光電二極管陣列檢測器（PDA）。
差頻帶（Difference bands）：與組合頻帶類似，涉及兩個或多個拉曼頻帶。在差頻帶中，兩個相互作用頻帶的觀測頻率是兩個頻帶之間的頻率差，定義為：（ν 差 =ν1-ν2）
差譜法（Difference spectroscopy）：在紅外差譜法中，將兩個光譜相減以確定光譜差異。該技術(shù)在解釋光譜時確定成分的細微變化方面非常有效；它還有助于識別混合物光譜中低水平的單個化合物差異。拉曼差譜法是獨特的，文獻中報道了各種方法。簡單地減去兩個后續(xù)光譜不會為拉曼產(chǎn)生易于解釋的差譜。拉曼差譜法使用激發(fā)波長的小偏移，然后采集兩個不同的光譜，這兩個光譜都包含背景熒光光譜和所需的拉曼光譜。通過減去兩個采集的光譜，可以去除背景熒光光譜。
數(shù)字（Digital）：指某些設(shè)備（如計算機）只能處于有限數(shù)量的離散狀態(tài)之一的特性。計算機只能處于與各種電子元件輸出相關(guān)的狀態(tài)，這些電子元件表現(xiàn)出對應(yīng)于 0 狀態(tài)或 1 狀態(tài)的電壓電平。每個這樣的固態(tài)器件包含一個二進制數(shù)字的信息。另見比特。
偶極矩（Dipole moment）：任何共價、中間或極性分子包含相反電荷（+q 和 - q），相距 d；矩的大小以德拜單位報告。請注意，拉曼光譜涉及誘導(dǎo)偶極矩。永久電偶極矩等于矢量 p=qd。如果電荷（qi）位于點 ai、bi、ci，則偶極矩（Pa）的大小等于：Pa=qi di 其中；di=ai、bi、ci請注意，具有大永久偶極矩的分子通常產(chǎn)生強紅外吸收信號和弱拉曼信號；最好的例子是水。
判別分析（Discriminant analysis）：一種根據(jù)先前定義的模式識別或分類數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)技術(shù)。該技術(shù)有時稱為定性分析或分類分析。
雙面干涉圖（Double-sided interferogram）：干涉圖有一個 “中心脈沖”，也稱為零光程差（ZPD）位置。當干涉儀中固定鏡和移動鏡的光程相同時，干涉圖處于最大干涉。中心脈沖可以放置在干涉圖的記錄數(shù)據(jù)的任何位置。當它放置在干涉圖的中心時，稱為雙面干涉圖（也稱為不對稱干涉圖）。
E
特征向量（Eigenvector）：用于矩陣乘法中點積解的非零向量。例如，主成分是特征向量，回歸向量也是。
電磁光譜（Electromagnetic spectrum）：包含電磁輻射的連續(xù)頻率范圍。儀器測量光譜特定范圍內(nèi)的輻射強度，通常將測量結(jié)果表示為該范圍內(nèi)均勻間隔的點處的某個函數(shù)值或測量強度。整個電磁光譜的能量范圍從伽馬輻射（能量最高、頻率最高）到無線電波（能量最低、頻率最低）。光譜以波長、波數(shù)、頻率或能量表示。另見光子能量的單位轉(zhuǎn)換。
電子拉曼光譜（Electronic Raman spectroscopy）：當外部電磁波（電場）（如激光）應(yīng)用于分子內(nèi)的鍵電子時，可能會發(fā)生與振動躍遷不同的電子躍遷。這種電子躍遷導(dǎo)致帶間電子拉曼散射，這是可觀測的，與振動躍遷拉曼散射不同。
étendue（Etendue）：光學(xué)系統(tǒng)的相對吞吐量優(yōu)勢。它計算為潛在照明表面積乘以光學(xué)系統(tǒng)的立體角的乘積。它是光學(xué)系統(tǒng)相對效率（或吞吐量）的指標。
倏逝場（Evanescent field）：當光在較密介質(zhì)中發(fā)生全內(nèi)反射時，在兩種不同介質(zhì)的邊界處產(chǎn)生的光場。在顯微鏡中，倏逝場在生成超分辨率圖像方面有應(yīng)用。請注意，倏逝場在 SERS 中起著重要作用，即由局域表面等離激元產(chǎn)生的倏逝場；另見表面增強拉曼光譜（SERS）。
消光和消光系數(shù)（Extinction and extinction coefficient）：有時替代吸光度和吸光系數(shù)的術(shù)語。這些術(shù)語在物理學(xué)中更常用。
F
F 數(shù)（F# (F-Number)）：光學(xué)系統(tǒng)的特性。它是焦距與入射光瞳直徑的比率。它直接關(guān)系到光學(xué)系統(tǒng)的聚光能力和景深特性。
法諾（布里特 - 維格納 - 法諾）共振（Fano (Breit-Wigner-Fano) resonance）：產(chǎn)生不對稱線形的共振散射。這是由于共振散射過程與背景模式的干涉。
遠場拉曼光譜（Far-field Raman spectroscopy）：該術(shù)語有時用作自發(fā)拉曼光譜的同義詞。
費米共振（Fermi resonance）：最簡單的定義是，在紅外和拉曼光譜中，基本振動與相同頻率的泛音（諧波）帶或組合帶耦合，在預(yù)期只有基頻的地方產(chǎn)生兩個強帶。這兩個強帶出現(xiàn)在基頻帶的更高和更低頻率處。只有某些組合是允許的，例如在含羰基（C=O）的化合物中觀察到。費米共振導(dǎo)致兩個具有幾乎相同對稱性和能量的振動帶分裂，例如基頻與泛音或組合帶。這種共振導(dǎo)致所得光譜帶的波長（或頻率）和振幅（或強度）發(fā)生變化。強帶和弱帶因此組合成兩個強帶。請注意，氨具有強費米共振。
字段（Field）：在數(shù)據(jù)庫管理中，文件中記錄的一部分，包含與同一文件中其他記錄的相應(yīng)部分相同類型的信息。該術(shù)語還指物理學(xué)中的各種場，如電場、磁場和引力場。根據(jù)韋氏詞典的定義，“場” 是 “存在特定效應(yīng)（如磁性）的區(qū)域或空間”。
濾波器（Filter）：用于衰減特定波長或頻率，同時讓其他波長或頻率相對不受影響地通過（傳輸）的裝置。有電子濾波（數(shù)字信號處理 [DSP]）和物理光學(xué)濾波。光學(xué)濾波器包括：具有窄或?qū)捦◣挾鹊母缮鏋V波器、通過高頻范圍波長（高通）或低頻范圍波長（低通）的濾波器，以及在寬波長范圍內(nèi)通過特定能級能量的中性密度濾波器。還有特殊濾波器，如線性可變?yōu)V波器（LVFs），可同時通過特定帶寬的能量。另一種光學(xué)濾波器類型是多元光學(xué)元件（MOE）回歸濾波器，它是類似于校準中的回歸 b 向量的特殊濾波器，因此從光學(xué)信號中產(chǎn)生成分的最終預(yù)測。
指紋區(qū)（Fingerprint region）：波數(shù)范圍從 1500 cm?1 到 500 cm?1，通常歸因于分子彎曲振動的譜帶。該光譜區(qū)域的譜帶代表 C-C、C-N、C-O 和 C-X 伸縮振動，以及 C-H 和 C-S 的剪切、彎曲和搖擺振動。
熒光（Fluorescence）：材料在電子躍遷激發(fā)后不久自發(fā)發(fā)射光的現(xiàn)象。熒光光子的能量通常低于激發(fā)光子（= 斯托克斯位移）。熒光的壽命（或持續(xù)時間）通常為納秒（10??s）每躍遷。熒光分光光度計通常有一個定義激發(fā)能量的激發(fā)單色儀和一個提供熒光發(fā)射全光譜的發(fā)射單色儀。請注意，熒光是拉曼光譜中最常見的干擾，并且熒光是拉曼散射的強背景干擾物。通常，強得多的熒光會掩蓋較弱的拉曼信號。對于共振拉曼以及異質(zhì)生物或礦物樣品，情況往往如此。此外，痕量雜質(zhì)也會導(dǎo)致熒光掩蓋拉曼信號。
傅里葉變換（Fourier transform）：一種數(shù)學(xué)運算，其中彎曲的重復(fù)函數(shù)用正弦波和余弦波的總和來描述。使用這種變換時，會從時域干涉圖轉(zhuǎn)換到頻域光譜。在光譜學(xué)中，從時域的樣品測量中獲取干涉圖，并轉(zhuǎn)換為頻域的光譜。對樣品和參考干涉圖都完成這種轉(zhuǎn)換，然后對其進行處理和比率計算以產(chǎn)生光譜。
頻率（Frequency）：頻率 ν（希臘語：nu）是光的頻率，也稱為赫茲（Hz）或每秒振動次數(shù)，單位為 s?1。它由以下表達式定義：
\(v=\frac{c \cdot n^{-1}}{\lambda}\)
其中 ν（nu）是光的頻率，n 是光通過的介質(zhì)的折射率（例如，空氣的折射率為 1.0003），λ（lambda）是波長，單位為 cm，c 是真空中的光速（或 2.9979×101?cm/s）。
基頻區(qū)（Fundamental region）：對應(yīng)于給定分子振動的最低頻率。分子鍵的基頻組振動位于 4000-1500 cm?1 的紅外光譜區(qū)域內(nèi)。該光譜區(qū)域的譜帶代表 C-H、O-H、N-H、Ar-H、>C=O、C=C、C=N、C≡N、C=C 和其他鍵的不對稱和對稱伸縮振動。請注意，泛音源自基頻吸收頻率，等于 2 的整數(shù)倍（第一泛音）、3（第二泛音）、4（第三泛音）和 5（第四泛音）。
F 值（F -value）：方差的比率，通常用于確定其中一個方差是否由與另一個方差相同的原因引起。在回歸分析中，特定的 F 值（即回歸均方除以誤差均方）具有次要含義，即指示回歸的穩(wěn)健性。F 值可與 F 分布的臨界值進行檢驗，以確定結(jié)果是否顯著。
半峰全寬（FWHM）：全寬半最大值。常用于光譜線特性。它是在最大強度一半的兩點之間測量的光譜線寬度。
G
高斯（Gaussian）：光譜線形。在拉曼光譜中，當譜帶是正態(tài)分布模式（例如，熱氣體中多普勒頻移的拉曼模式）重疊的結(jié)果時，通常觀察到這種線形。當儀器影響較大時（例如，色散光譜儀中的狹縫函數(shù)是高斯函數(shù)），它也是拉曼譜帶形狀分析的良好近似。請注意，非共振拉曼峰通常表現(xiàn)為沃伊特輪廓，它是洛倫茲和高斯形狀的卷積。洛倫茲形狀是拉曼共振的虛部，高斯形狀是由于光譜儀函數(shù)。共振拉曼通常觀察到高斯線輪廓。
圖形用戶界面（GUI）（Graphical user interface (GUI)）：施樂公司 20 世紀 70 年代初在帕洛阿爾托發(fā)明的術(shù)語，指用戶與操作軟件代碼之間的軟件界面。如今，它可能涉及易于激活和理解的觸摸屏圖標和圖形。
光柵（Grating）：覆蓋有均勻間隔的微觀凹槽的反射表面，其目的是從寬帶能量中分離單個波長。凹槽之間的距離和表面的角度決定了波長的分離方式。光柵（除二極管陣列外）以設(shè)定的角度和速度旋轉(zhuǎn)，所需波長通過出射狹縫衍射到樣品和檢測器（或多個檢測器）上。它用于分散來自其表面的各種波長和級次的光。它將零級分散為鏡面反射光，將一級、二級和更高級次分散為衍射光。當衍射光以聲子效應(yīng)相互作用時，它會降低從表面分散的能量，導(dǎo)致稱為伍德異常的現(xiàn)象（詳見該術(shù)語）。
光柵光譜儀（Grating spectrometer）：使用光柵進行光的衍射并將光分散為各種波長的光譜儀。這通常稱為單色儀，意為能夠分辨 “一種顏色”、一種波長或一組有限的波長的儀器。
H
諧波帶（Harmonic bands）：泛音的同義詞。對于紅外，這些譜帶代表分子鍵基頻振動的多個諧波，位于基頻譜帶頻率的整數(shù)倍處。例如，第一泛音帶出現(xiàn)在基頻帶頻率的兩倍處，第二泛音帶出現(xiàn)在基頻帶頻率的三倍處。根據(jù)簡諧振子近似，紅外和拉曼區(qū)域的諧波帶出現(xiàn)在基頻的倍數(shù)處，隨著諧波數(shù)的增加，頻率偏移成比例增加，光譜中的振幅減小。由于非簡諧性，紅外光譜的實測泛音頻率略低于其計算或理論值，這是由于非簡諧影響（負能量影響）。在實驗拉曼光譜中，諧波帶的精確倍數(shù)頻率并不完全出現(xiàn)在簡諧振子近似所指示的頻率處。
高通濾波器（或長通濾波器）（Highpass filter (or longpass filter)）：一種介質(zhì)層復(fù)合濾波器，使高于特定截止波長或頻率的能量以近 100% 的透射率通過，而低于截止波長的波長或頻率的能量不通過或透射率接近 0%。
直方圖（Histogram）：樣本值在數(shù)據(jù)值范圍的子范圍內(nèi)出現(xiàn)頻率的圖。直方圖的條是相連的（相鄰的），而條形圖的條是不相連的（不相鄰的）。
全息光柵（Holographic grating）：通過全息工藝制造的光柵，其中在光學(xué)表面（如玻璃毛坯）上放置光刻膠。通過投射明暗線的全息圖，在該光敏層上記錄與所需光柵模型的凹槽對應(yīng)的一系列干涉條紋。隨后的化學(xué)處理用于侵蝕表面上的曝光或未曝光光刻膠材料（有不同類型的處理，如正性和負性光刻膠工藝），以產(chǎn)生具有特定凹槽形狀和每毫米線數(shù)的溝槽衍射光柵。
熱帶（Hotband）：熱帶來自已經(jīng)激發(fā)的振動帶被進一步激發(fā)，通常與溫度變化有關(guān)；熱帶的強度與溫度成正比。在室溫下，根據(jù)玻爾茲曼分布，分子振動的基態(tài)是最常見的。麥克斯韋 - 玻爾茲曼分布定律進一步指出，這些熱帶躍遷帶的分布取決于玻爾茲曼常數(shù)和開爾文（K）溫度。熱帶通常表現(xiàn)為拉曼或紅外譜帶低頻側(cè)的肩峰。
氫鍵（Hydrogen bonding）：分子內(nèi)以及溶劑與溶劑化分子之間的氫鍵表現(xiàn)為 X-H 鍵力常數(shù)的變化。通常，分子譜帶會因氫鍵的形成而發(fā)生頻率偏移和變寬。由于組合頻帶是兩個或多個基頻振動的總和，泛音是基頻振動的倍數(shù)的結(jié)果，因此與氫鍵相關(guān)的頻率偏移對組合頻帶和泛音帶的相對影響大于對其相應(yīng)基頻的影響。這種更大影響的原因是諧波相對于氫鍵具有更弱的鍵能，并且具有更大的非簡諧性。振動光譜的這一特征提醒人們?nèi)軇┖蜏囟茸兓瘞淼南鄬滏I效應(yīng)的重要性。
高光譜成像（Hyperspectral imaging）：將多個光譜收集到三維數(shù)據(jù)超立方體中，該超立方體由波長（頻率）、振幅以及時間或空間維度掃描（作為第三維度）組成。例如，移動的樣品可以通過固定的線性陣列傳感器進行測量，第三維度是隨時間測量的樣品。數(shù)據(jù)立方體也可以通過將傳感器在固定表面上移動來收集表面每個線區(qū)域的一組光譜來構(gòu)建。陣列檢測通常涉及生成高光譜圖像，要么通過線性陣列，要么通過使用矩形陣列。拉曼成像通常生成高光譜數(shù)據(jù)立方體，表示每個像素的完整拉曼光譜。
I
成像光譜儀（Imaging spectrometer）：與典型光譜儀基本相同的儀器，添加了專門的光學(xué)元件，能夠?qū)⒐庾V圖像投射到線性陣列或二維陣列檢測器系統(tǒng)上，并特別注意避免光學(xué)像差，以便可以使用整個檢測器區(qū)域進行此類數(shù)據(jù)收集。使用整個檢測器可以快速收集高光譜數(shù)據(jù)和進行測量。
指示變量（Indicator variable）：回歸分析中使用的變量，允許包含無法以其他方式用數(shù)字表示的信息。通常，它們被分配 1 或 0 以指示特定條件的存在或不存在。例如，可能包括兩個操作員中的哪一個制備了樣品、用于測量樣品的儀器、使用的溶劑類型、樣品的平均粒徑范圍等。
誘導(dǎo)偶極子（Induced dipole）：誘導(dǎo)偶極矩與外加場的比率稱為分子的極化率 α，原子上的誘導(dǎo)偶極子 μ 是總電場 E 和 α 的乘積，遵循關(guān)系 μ=αE。當分子鍵內(nèi)的電子發(fā)生誘導(dǎo)畸變時，會觀察到拉曼散射現(xiàn)象。誘導(dǎo)畸變是瞬時的，會導(dǎo)致偶極子并暫時極化。分子鍵從其畸變狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)，能量以拉曼散射的形式重新發(fā)射。誘導(dǎo)偶極子以鍵振動的光頻率散射光。偶極矩本身是分子鍵內(nèi)正負電子電荷的分離。
強度校正（Intensity correction）：拉曼光譜 y 軸（強度）的校正，其中標準燈或標準參考樣品與整個波數(shù)軸上的多項式擬合結(jié)合使用，以標準化任何拉曼光譜儀的強度測量。它類似于吸收光譜法中完成的光度校正。它還用于校正和測量光譜儀燈的輸出。
接口（Interface）：連接點或連接處。例如，計算機輸入 - 輸出（I/O）接口。此外，空氣或樣品與光學(xué)元件之間的連接點。
干涉濾波器（Interference filter）：通過干涉效應(yīng)控制通過它的輻射的光譜組成的物理或光學(xué)濾波器。這些濾波器通常由金屬和電介質(zhì)薄層組成，提供窄帶通和高透射率。
干涉圖（Interferogram）：使用干涉儀創(chuàng)建的波形圖案，其中波被疊加，隨后被解釋以計算光與材料相互作用的振幅與頻率圖案。對于拉曼，使用傅里葉變換解釋該干涉儀圖案以計算傅里葉變換拉曼光譜。
插值（Interpolation）：為光譜提供指定數(shù)量的數(shù)據(jù)點的方法。通常，使用三次樣條插值方法將稀疏數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)點數(shù)量更改為更大的固定數(shù)據(jù)分辨率。例如，500 個數(shù)據(jù)點的光譜可以通過插值調(diào)整為 1000 個數(shù)據(jù)點。請注意，插值可以提供固定的數(shù)據(jù)間隔，但無法精確重建缺失的數(shù)據(jù)點，稀疏插值數(shù)據(jù)與更密集的高分辨率插值數(shù)據(jù)的峰位置可能有很大不同。
間隔（Interval）：收集光學(xué)數(shù)據(jù)的兩個相鄰波長之間的差異。
同位素位移（Isotope shift）：分子中同位素原子質(zhì)量不同導(dǎo)致振動帶位置的變化或位移。一個常用的例子是比較分子中氫和氘的光譜。同位素位移與所涉及原子之間的同位素質(zhì)量數(shù)差異直接相關(guān)。
各向同性（Isotropic）：一種反射特性，其中所有正反射角的能量相等。
K
克拉默斯 - 克朗尼格變換（Kramers-Kronig transformation）：一種將紅外吸收光譜從反射率轉(zhuǎn)換為透射光譜法生成的吸收光譜的數(shù)學(xué)變換。這種變換對于反射光譜和透射光譜的定量或定性比較是必要的。通常，泰勒級數(shù)或麥克勞林級數(shù)用于計算克拉默斯 - 克朗尼格變換。克拉默斯 - 克朗尼格變換也與拉曼光譜相關(guān)，即對于 CARS。它用于從包含拉曼共振部分和非共振貢獻的光譜 CARS 輪廓中提取拉曼共振 susceptibility。
庫貝爾卡 - 蒙克函數(shù)（Kubelka-Munk function）：一系列數(shù)學(xué)表達式，用于將反射介質(zhì)的吸收和散射特性與該介質(zhì)中吸收材料的濃度相關(guān)聯(lián)。最初的工作由 A. Schuster 于 1905 年在《天體物理學(xué)雜志》上開始。
L
激光（Laser）：受激輻射光放大的縮寫。激光在分子光譜學(xué)中有多種用途，包括用于邁克爾遜干涉儀對準的二極管激光、光譜儀光源以及熒光或拉曼激發(fā)。對于拉曼光譜學(xué)，激光用于產(chǎn)生拉曼效應(yīng)，作為光能與分子結(jié)構(gòu)中形成化學(xué)鍵的各種原子的非彈性散射碰撞。對于拉曼光譜學(xué)，必須有單色連續(xù)波（CW）激光。激光在拉曼光譜學(xué)中很有用，因為它們具有高度的單色性和高光子通量。使用的激發(fā)激光源可以是相對低功率和恒定頻率的氣體激光器或二極管激光器。常見的拉曼激光類型包括：可見光（激光二極管），455 nm；可見光（激光二極管），514 nm；可見光（激光二極管），532 nm；氦氖激光器（He:Ne），632.8 nm；可見光（激光二極管），785 nm；以及釹釔鋁石榴石（Nd:YAG）激光器，1064 nm。請注意，從深紫外（UV）到近紅外（NIR）的整個電磁光譜都已用于激發(fā)拉曼光譜。最佳激光頻率的選擇取決于應(yīng)用。例如，在生物樣本中，785 nm 激光最適合抑制熒光背景，同時具有可接受的散射效率；對于礦物樣品，深紫外（250 nm 以下）是最佳的激光波長選擇。
學(xué)習(xí)集（Learning set）：見教學(xué)集。
最小二乘擬合（Least squares fit）：回歸分析的描述性名稱。一種用于選擇線性方程系數(shù)的數(shù)學(xué)技術(shù)，即：Y'=B?+B?X?+...+B?X?其中 Y' 是因變量或估計變量（即樣品光譜的分析物或參數(shù)濃度），B?是截距，B?變量是回歸系數(shù)，x?變量是自變量（即光譜數(shù)據(jù)）。對于該方程，參考分析物值（Y）與光譜估計值（Y'）之間的差異的平方和在所得方程中被最小化。
透鏡（Lens）：一種通過折射聚焦或分散光的透射光學(xué)元件。
檢測限（LOD）（Limit of detection (LOD)）：可在儀器噪聲水平之上看到的分析物的最低量；通常估計為特定測量條件下零信號之上三倍的均方根（RMS）噪聲水平。對于拉曼光譜學(xué)，檢測限與熒光信號相比不是特別低，因為拉曼的一般問題是其固有的弱散射截面（信號比熒光低 6 至 10 個數(shù)量級）。然而，通過將樣品分子放置在特定信號增強基底表面附近，可以強烈放大拉曼散射，例如表面增強拉曼散射（SERS），在這種情況下，檢測限大大降低（信號增加）。
線性（Linear）：直線。在上下文中，線性關(guān)系意味著分析物濃度加倍時，信號也會加倍。這種關(guān)系允許從光譜測量中最準確地預(yù)測未知分析物組成。
線性響應(yīng)（Linear response）：濃度與測量信號之間的直線響應(yīng)。在上下文中，線性響應(yīng)意味著分析物濃度加倍時，可檢測和測量的信號也會加倍。這種類型的響應(yīng)允許使用線性校準模型或方程在一定的吸光度或拉曼強度水平范圍內(nèi)確定分析物的準確濃度。
線性度（Linearity）：證明儀器響應(yīng)隨分析物濃度增加以可預(yù)測的線性方式變化的實驗。
洛倫茲（Lorentzian）：典型拉曼譜帶的光譜線形，通常中心窄但翼展寬。
低通濾波器（Lowpass filter）：一種介質(zhì)復(fù)合濾波器，使低于特定截止波長或頻率的能量以近 100% 的透射率通過；高于截止波長的波長或頻率的能量不通過，濾波器的透射率接近 0%。
M
大容量存儲（Mass storage）：用于指計算機內(nèi)部存儲器以外的信息存儲設(shè)備。通常指磁盤、固態(tài)驅(qū)動器（SSD）或云存儲。
數(shù)學(xué)預(yù)處理（Mathematical pretreatments）：用于將光譜數(shù)據(jù)與濃度相關(guān)聯(lián)以產(chǎn)生被認為 “改進” 的結(jié)果的數(shù)學(xué)程序。這些處理經(jīng)驗性地用于多元變量選擇和方程求解算法之前。庫貝爾卡 - 蒙克、基線校正、標準正態(tài)變量縮減、歸一化、均值中心化、差譜和導(dǎo)數(shù)光譜是最常用的預(yù)處理方法。
矩陣（Matrix）：任何矩形數(shù)字陣列。通過預(yù)定義某些類型的數(shù)學(xué)運算（如矩陣運算），可以用簡單的行列符號表示復(fù)雜的代數(shù)運算。也指樣品類型。
麥克斯韋 - 玻爾茲曼分布（Maxwell-Boltzmann distribution）：熱平衡系統(tǒng)的特征概率分布（例如，離散振動能級上的振子分布）。
平均值（Mean）：一組數(shù)字的代數(shù)平均值（x-bar）。i 從 1 到 n 的 xi 之和除以 n：\(\overline{X}=\frac{\sum_{i=1}^{n} X_{i}}{n}\)
均值校正預(yù)測標準誤差（SEP）（Mean corrected standard error of prediction (SEP)）：在校正儀器預(yù)測值集與相應(yīng)的參考實驗室結(jié)果集之間的偏差后，一組儀器分析的準確度度量。該測量涉及一組具有已知參考數(shù)據(jù)但未包含在校準教學(xué)集中的樣品。均值校正 SEP 可以計算為預(yù)測結(jié)果與參考實驗室結(jié)果之間差異的標準差。
均值漂移（Mean drift）：儀器對主要標準（或已知）參考材料的測量隨時間的平均系統(tǒng)（單向）變化。
均值減去光譜（Mean subtracted spectrum）：對于兩組或更多組光譜，從每個光譜中減去該組的平均光譜，為每個光譜留下殘余光譜（均值中心化）。該過程使數(shù)據(jù)或光譜中心化，即相對于平均光譜給出殘余光譜。因此，與平均光譜差異最大的光譜將以具有最大殘余光譜和最不同特征的方式突出顯示。該過程使用向量運算。
菜單（Menu）：一種向操作員呈現(xiàn)計算機輸入要求的方法，向操作員呈現(xiàn)可用選項，并要求選擇所需選項。它是圖形用戶界面（GUI）的一部分。
微米（Micrometer）：公制系統(tǒng)中的長度單位，等于 10??米，縮寫為 μm。該術(shù)語用于代替 “micron”。對于紫外到近紅外光譜，波長最常以納米（10??m）為單位表示。埃（?，10?1?m）在現(xiàn)代光譜學(xué)術(shù)語中不常見。
顯微鏡物鏡（Microscope objective）：顯微鏡中的前光學(xué)元件，用于收集或引導(dǎo)來自或到達被觀察物體的光。
鏡子（Mirror）：在所用能量頻率上具有鏡面反射特性的表面。
分子振動（Molecular vibration）：分子不會保持靜止；組成分子的原子相對于彼此不斷運動。這些運動可以分為不同的類別，并且分子的凈運動可以顯示為各個振動模式的總和。這些振動通過每個分子和鍵類型的宏觀質(zhì)量 - 彈簧模型的共振頻率來近似，近似胡克定律。
單色儀（Monochromator）：一種光學(xué)裝置，從輸入處可用的更寬波長范圍中選擇并傳輸一個可選擇的窄波長帶，這意味著一次選擇單一顏色或波長，或一組有限的波長。
多文件（Multifile）：包含多個光譜的單個文件，用于某些軟件包，如 Grams 和 eFTIR。
多元散射（或信號）校正（MSC）（Multiplicative scatter (or signal) correction (MSC)）：這種校正方法通過將單個光譜與一組光譜的平均光譜回歸，為校準和預(yù)測數(shù)據(jù)集提供一些反射散射現(xiàn)象的緩解。必須對校準集和預(yù)測集完成相同的數(shù)學(xué)處理。當條件或數(shù)據(jù)集改變時，對整個數(shù)據(jù)集重新計算算法。該算法假設(shè)理想光譜是平均光譜。MSC 近似平均光譜的回歸估計，剩余的未解釋殘余光譜表示一組光譜中光譜之間的光譜差異。這種殘余差異被假設(shè)包含樣品之間大部分的化學(xué)信息差異。
多元數(shù)學(xué)（Multivariate mathematics）：處理數(shù)據(jù)相對于單個因變量（參考分析物值）以多種方式（即多個變量或響應(yīng)因子）變化的數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)分支。多元方法包括回歸（多元線性回歸 [MLR]、主成分回歸 [PCR] 和偏最小二乘回歸 [PLSR]）、方差分析（VA）、因子分析（FA）、成分分析、聚類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析（NNA）、支持向量機（SVM）、分類和判別分析。
噪聲（Noise）：一組測量數(shù)據(jù)的隨機成分，由影響實驗裝置所有部分的不可控現(xiàn)象引起。隨機（或白色）噪聲減少的因子等于 r 的平方根，其中 r 是重復(fù)測量的次數(shù)。
歸一化（Normalization）：該術(shù)語在光譜方法中至少有兩種不同的含義。第一種含義是指將光譜中的每個點除以光譜 y 軸標準差，以便在校準時每個光譜具有相同的權(quán)重。在第一個定義中，歸一化是指將光譜中的每個數(shù)據(jù)點除以校正因子（例如，光程長度、面積、標準差、參考帶強度或多元信號校正）。第二種含義是指在判別分析中使用光譜，是使來自每種樣品類型的數(shù)據(jù)的多維大小相同的方法。最簡單的歸一化是將光譜除以最大 y 軸值，以便所有光譜顯示 0 到 1 的相對強度值。
陷波濾波器（Notch filter）：另見帶通濾波器。陷波濾波器的發(fā)明引發(fā)了拉曼光譜學(xué)的復(fù)興，因為這些光學(xué)濾波器允許低成本且實際地抑制彈性散射光（來自激光）。在陷波濾波器容易獲得之前，瑞利散射的抑制是使用具有多個狹縫的復(fù)雜雙單色儀或三單色儀來完成的。
數(shù)值孔徑（NA）（Numerical aperture (NA)）：光學(xué)系統(tǒng)（如顯微鏡物鏡）的特性，定義任何光學(xué)設(shè)計可以收集或發(fā)射光的立體角。
O
在線（Online）：用于描述在生產(chǎn)線上實時（在生產(chǎn)過程中）對材料進行化學(xué)定量或定性分析的儀器。
光纖（Optical fiber）：由玻璃（或塑料）制成的光學(xué)透明纖維，用于以極低的能量損失傳輸光。它利用光纖芯和包層之間邊界處的光的內(nèi)部全反射。
級次分離濾波器（Order-sorting filter）：衍射光柵在其表面產(chǎn)生多個級次的光譜。由于產(chǎn)生多個光譜，一級以上的光譜（即二級及更高）相互重疊。級次分離濾波器去除所需測量波長以上和以下的波長。它們也稱為高通和低通濾波器，指定它們對哪個波長區(qū)域透明。濾波器放置在寬帶檢測器前面，只有通過濾波器的波長被測量。其他色散級次被消除。
縱坐標（Ordinate）：用于指圖表的垂直（y）軸的術(shù)語。
正交信號校正（OSC）（Orthogonal signal correction (OSC)）：OSC 的目的是從光譜數(shù)據(jù) X 中去除與參考數(shù)據(jù) Y 正交的變化。這種正交變化由 A 的附加分量建模，導(dǎo)致以下分解：X = t×p' + t?P?' + e其中 t?和 P?表示正交分量的得分和載荷，e 表示殘余。通過經(jīng)由 x-t?p?' 從數(shù)據(jù)中去除 Y 正交變化，OSC 最大化 X 和 Y 得分之間的相關(guān)性和協(xié)方差，以實現(xiàn)良好的預(yù)測和解釋。文獻中報道了幾種 OSC 算法。
異常值（Outlier）：表示不符合定義數(shù)據(jù)集中其余樣品特性的樣品的數(shù)據(jù)點；它本質(zhì)上來自不同的總體。有統(tǒng)計測試來檢查可疑的異常值，如狄克遜 Q 檢驗。
泛音（Overtone）：用于描述在基頻的多個頻率處發(fā)現(xiàn)的分子譜帶的術(shù)語。出于量子力學(xué)原因，它們通常接近但不完全是基頻的整數(shù)倍。請注意，拉曼譜帶不是吸收譜帶。泛音在共振拉曼光譜學(xué)中起著重要作用，因為通過真實電子本征態(tài)的散射導(dǎo)致泛音的有效激發(fā)，并且還導(dǎo)致具有高強度的組合頻帶。另見諧波帶。
P
奇偶校驗（Parity）：作為錯誤檢測方案添加到一組數(shù)據(jù)位中的額外位。奇偶校驗位設(shè)置為 0 或 1，使得組中設(shè)置為 1 的位數(shù)（包括奇偶校驗位）為偶數(shù)或奇數(shù)。任何發(fā)生的錯誤很可能只影響一位；因此，錯誤發(fā)生后，設(shè)置為 1 的位數(shù)將不正確。
無源檢測器（Passive detector）：檢測紅外能量存在的傳感器。它由一個正面和一個內(nèi)部熱釋電薄膜材料組成，當暴露于輻射能或熱時會產(chǎn)生電子信號。無源檢測器的典型材料包括硝酸銫、酞菁鈷、氮化鎵和聚偏氟乙烯。
光程長度（Pathlength）：光在到達檢測器之前穿過樣品支架中樣品的距離。實際上，是比色皿或樣品支架的內(nèi)部尺寸。對于漫反射，光程長度是機械光程長度的 2.5-3 倍。在拉曼測量中，物理光程長度被認為是無限的，因為拉曼強度由基質(zhì)化學(xué)及其相對于激發(fā)激光波長和功率的散射特性決定。請注意，對于拉曼，光程長度或相互作用長度對于不同的應(yīng)用是重要和有用的，例如填充有分析物的空心光纖用于非常長的光程長度（相互作用長度）測量。
峰位置（Peak position）：峰位置是中心波長或頻率位置（即光譜帶或干涉透射濾波器產(chǎn)生的帶的質(zhì)量中心或最大透射率或吸光度）。它通常是帶通濾波器傳輸?shù)念l率帶的中心或吸收帶的中心波長。
珀爾帖冷卻（Peltier cooling）：一種基于熱電效應(yīng)的冷卻方法。它主要用于冷卻靈敏的光檢測器（CCD），作為技術(shù)要求更高的液氮冷卻的固態(tài)替代方案。
相位校正（Phase correction）：干涉圖本質(zhì)上包含由于儀器內(nèi)光程變化引起的異相部分。如果不校正這些部分，光譜的光度強度將不準確。通常應(yīng)用使用 Mertz 方法的相位校正來校正相位并使光譜在光度軸上準確。
光電二極管（Photodiode）：基于半導(dǎo)體的光檢測器。
光電倍增管（Photomultiplier）：用于測量極低光水平的真空管。
光子能量（Photon energy）：光子能量 Ep 由 Ep=hv 或 Ep=hcv 給出。在該符號中，h 是普朗克常數(shù)（或 6.6256×10?2?erg-s；v（nu）是光的頻率，也稱為赫茲（Hz）或每秒振動次數(shù)，單位為 s?1；是波數(shù)單位，為 cm?1（即每厘米的波數(shù)），c 是真空中的光速（或 2.9979×101?cm/s）。
針孔（Pinhole）：在光學(xué)中通常是用于空間濾波光的非常小的孔徑。它也可以用于無透鏡成像，但會犧牲光吞吐量。
等離激元（Plasmon）：等離激元被描述為等離子體中發(fā)生的電荷密度振蕩。這也可以描述為自由電子相對于金屬中正離子的量子振蕩。等離激元在展示金屬的光學(xué)特性和半導(dǎo)體材料物理方面很活躍。低于等離子體頻率的光頻率被金屬反射，而高于等離子體頻率的頻率被金屬傳輸。在大多數(shù)金屬中，等離子體頻率位于紫外頻率，這一特性使金屬在可見光譜區(qū)域內(nèi)具有反射性或光澤外觀。該術(shù)語與 SERS 相關(guān)，因為等離激元共振在 SERS 現(xiàn)象中的拉曼信號增強中起著關(guān)鍵作用。
泊松分布（Poisson distribution）：特定于諸如光子到達檢測器的時間、或檢測器中的噪聲分布等現(xiàn)象的統(tǒng)計分布。
精密度（Precision）：樣品的多次讀數(shù)（測量）彼此之間的一致性度量，通常表示為特定測量條件下多次讀數(shù)的標準差。
預(yù)測（Prediction）：基于從訓(xùn)練集導(dǎo)出的校準計算樣品中成分或參數(shù)的值。預(yù)測樣品通常不包含在校準或訓(xùn)練集中。
量子效率（Quantum efficiency）：光敏檢測器的特性，指定入射光的百分之幾實際上在檢測器中轉(zhuǎn)換為電信號（電荷）。
R
拉曼效應(yīng)（Raman effect）：也稱為拉曼散射，是光子在量子化的原子或分子系統(tǒng)上通過短壽命的虛態(tài)的非彈性散射。量子化系統(tǒng)可以是原子或分子的電子態(tài)、分子的轉(zhuǎn)動能級或分子的振動能級。這種散射現(xiàn)象可以通過斯托克斯與反斯托克斯散射的簡單能級圖來說明。拉曼是雙光子散射過程，導(dǎo)致與吸收光譜學(xué)不同的選擇規(guī)則。當高光子通量撞擊原子或分子，并且激發(fā)光子與原子（或多個原子）之間發(fā)生非彈性碰撞時，就會出現(xiàn)拉曼效應(yīng)。這種碰撞導(dǎo)致光子輻射（或散射）能量的增加（反斯托克斯位移）和減少（斯托克斯位移）。拉曼效應(yīng)由 C.V. 拉曼和 K.S. 克里希南于 1928 年發(fā)現(xiàn)。
拉曼強度函數(shù)（Raman intensity function）：為了推導(dǎo)理論拉曼強度表達式，通過麥克斯韋方程組對場進行經(jīng)典處理，同時對分子極化率進行量子力學(xué)處理。評估任何特定頻率（或波長或波數(shù)）下經(jīng)驗測量的拉曼強度（IR）或拉曼散射信號的振幅的簡化方法由幾個變量決定，例如光譜儀吞吐量（τ）、樣品的自吸收（α）、瑞利散射輻射（ps）、激發(fā)激光強度（I?）、在所測頻率下被測量分子的拉曼散射（Rs）、有效光程長度或 LE（發(fā)生拉曼散射的實際光程長度），以及拉曼測量儀器的光束路徑所遇到的分子數(shù)量（作為 c 或濃度，單位為摩爾?升?1）。假設(shè)光譜響應(yīng)的變化與濃度相關(guān)，如拉曼關(guān)系所描述。對所得測量的拉曼強度（IR）作為拉曼散射（Rs）及其對所用能量頻率（希臘字母 nu 表示為 v）的依賴性的更完整描述可以描述為：IR=τv·αv·ρSv?·I?·RSv·LE·c
拉曼極化率（Raman polarizability）：當外部電磁波（電場）（如激光）應(yīng)用于分子內(nèi)的鍵，并且分子鍵的電荷分布和極化率在分子的振動運動期間從其正常形狀扭曲時，分子的鍵具有拉曼活性。當分子內(nèi)的鍵返回其正常狀態(tài)時，能量以拉曼散射的形式重新發(fā)射。極化率衡量分子周圍的電子云被扭曲的容易程度。
拉曼轉(zhuǎn)動光譜（Raman rotational spectroscopy）：為了發(fā)生這種現(xiàn)象（選擇規(guī)則），分子必須是各向異性極化的。術(shù)語各向異性極化是指由外部電磁波（電場）（如激光）引起的分子內(nèi)特定電子分布必須取決于分子在電場中的取向。不符合此標準的分子是球?qū)ΨQ的，如 CH?。線性對稱分子，如 N?、H?、CO?，符合此標準，因此它們具有轉(zhuǎn)動拉曼光譜，即使它們沒有永久偶極矩。
拉曼光譜特征（Raman spectral features）：拉曼的主要譜帶包括炔屬 C≡C 伸縮振動、烯烴 C=C 伸縮振動（1680-1630 cm?1）；R-N=N-R'（偶氮）伸縮振動、S-H（硫代）伸縮振動、C=S 伸縮振動、C-S 伸縮振動、S-S 伸縮振動譜帶，以及 CH?搖擺和扭曲振動譜帶。此外，CH?扭曲和搖擺、與酯、乙酸酯和酰胺相關(guān)的羰基 C=O 伸縮振動；C-Cl（鹵代烴）伸縮振動，以及 - NO?（硝基或亞硝基）伸縮振動。此外，拉曼在 1000 cm?1 處提供含苯基化合物的信息。有機和無機材料通常表現(xiàn)出獨特且可識別的拉曼光譜。紅外中強但拉曼中弱的光譜帶包括：O-H、N-H 和 C-F 伸縮振動，以及 C-H 面外彎曲振動。
拉曼光譜（Raman spectroscopy）：拉曼強度包括作為頻率函數(shù)收集的光散射數(shù)據(jù)。相對于激發(fā)頻率調(diào)整散射數(shù)據(jù)的頻率，得到拉曼光譜。拉曼光譜可用于各種水性樣品或存在玻璃樣品架的樣品的測量。二氧化碳、水和玻璃（二氧化硅）是弱散射體，因此在分析具有這些特性的樣品時通常不會遇到干擾。通常，拉曼測量不需要樣品制備。拉曼光譜在直接測量分子基本振動方面與中紅外光譜互補。實驗室拉曼光譜的典型光譜范圍是 3800 cm?1 至 200 cm?1，其中斯托克斯位移區(qū)域具體指 3500 cm?1 至 50 cm?1 的區(qū)域。
拉曼振動光譜（Raman vibrational spectroscopy）：大多數(shù)拉曼應(yīng)用探測分子的振動狀態(tài)，這就是為什么拉曼光譜這一表達常與拉曼振動光譜同義使用的原因。該術(shù)語涉及拉曼光譜，與紅外光譜互補，用于確定分子鍵的振動模式。值得注意的是，拉曼中也可以觀察到分子的電子和轉(zhuǎn)動模式。拉曼振動光譜測量分子內(nèi)的振動能級。當光子與分子的官能團鍵相互作用時，發(fā)生這種非彈性散射（拉曼效應(yīng)），并且從分子散射的能量偏移到更高或更低的頻率。
分子內(nèi)振動能級的測量。當光子與分子的官能團鍵相互作用時，會發(fā)生這種非彈性散射（拉曼效應(yīng)），從分子散射出的能量會向更高或更低頻率偏移。范圍：樣品集中某一成分的最高值與最低值之間的差值，或數(shù)據(jù)集或光譜區(qū)域的最高值與最低值之間的差值。
快速掃描（Rapid scan）：儀器在幾毫秒內(nèi)完成一次全掃描并多次重復(fù)掃描以平均隨機噪聲或誤差的模式。相比之下，有些儀器完成一次全掃描需要幾秒鐘，但仍然對每個點進行多次讀數(shù)平均以減少隨機噪聲。
瑞利散射（Rayleigh scattering）：瑞利光散射是特定頻率的能量與粒子之間的彈性散射光相互作用。當發(fā)生這種效應(yīng)時，散射能量的強度（以 IRS 表示）與入射光波長（以納米、微米或米為單位）的四次方成反比（1/λ?）。
參考集（Reference set）：一組具有主要參考實驗室數(shù)據(jù)的樣品集合，這些數(shù)據(jù)涉及成分組成，因此可用于校準多種產(chǎn)品和成分的儀器。參考集可用于定量（具有定量數(shù)據(jù)的庫）或定性目的（如建立識別庫）。
參考光譜（Reference spectrum）：在上下文中，參考光譜是使用樣品光路中除目標分析物之外的所有物質(zhì)生成的，即比色皿、溶劑以及用于制備樣品的任何緩沖液或基質(zhì)。對于反射光譜，參考是近 100% 的反射體；對于透射光譜，參考是干燥空氣。對于傳統(tǒng)的雙光束光譜，參考是裝有不含分析物的溶劑的樣品架。
參考標準（Reference standard）：純度有記錄并用于構(gòu)建校準曲線或搜索庫的分析物。校準可以是儀器性能校準，也可以是分析物的分析測定校準。反射率：（R）指從樣品反射的電磁能量量（l）與從參考材料反射的能量量（I?）的測量比率，因此 R=I/I?。R 標度可以表示為 0 到 100% 或 0 到 1.0。該術(shù)語也定義為撞擊表面的電磁輻射被反射或返回的測量分數(shù)。在任何波長下，反射光都可以被視為具有兩個主要成分：一個是漫反射成分，由光穿透到材料內(nèi)部并與其發(fā)生散射相互作用，從而以相對于入射角的改變角度重新出現(xiàn)而產(chǎn)生；另一個是鏡面反射成分，由樣品表面的鏡面狀彈性反射產(chǎn)生。
反射（Reflection）：指反射的行為或現(xiàn)象，即電磁能量在兩種不同介質(zhì)（如空氣和石英）的界面處改變方向的現(xiàn)象。
感興趣區(qū)域（Region of interest）：使用面積檢測器（如 CCD）時，感興趣區(qū)域是檢測器上讀取信號的區(qū)域。將讀出范圍縮小到檢測器上的特定區(qū)域可用于降低測量背景水平、減少讀出時間或同時記錄多個信號（多道）。
回歸（Regression）：在方程中對一組 X（即光譜信號）和 Y（即參考分析物濃度）數(shù)據(jù)生成最小二乘擬合過程的另一個名稱。對 Y 因變量執(zhí)行多個 X 自變量的多元回歸。光譜校準工作中最常見的回歸類型包括多元線性回歸（MLR）、主成分回歸（PCR）和偏最小二乘回歸（PLSR）。
回歸系數(shù)（Regression coefficient）：回歸系數(shù)在一般形式中由以下方程表示：（Y'=B?+B?X?+...+B?X?）
其中回歸系數(shù)是標記為 Bi 的變量。這些系數(shù)是通過回歸分析計算的參數(shù)，是確定儀器對校準中包含的各個波長處的光學(xué)讀數(shù)的靈敏度的必要校準常數(shù)。另見最小二乘擬合。
相對標準偏差（Relative standard deviation）：一組數(shù)據(jù)的標準偏差除以該組數(shù)據(jù)的平均值。也可稱為變異系數(shù)。直接以比率值或百分比報告。
重讀或重復(fù)（Reread or replicate）：對樣品的單次測量加載進行多次讀數(shù)的過程。樣品的多次重讀可以估計電子噪聲對總誤差的貢獻。重復(fù)測量是在不改變或移動樣品架或樣品的情況下進行的。
共振拉曼光譜（RRS）（Resonance Raman spectroscopy (RRS)）：在這種方法中，激光激發(fā)波長與樣品中特定分子振動模式相關(guān)的特定電子躍遷匹配。該技術(shù)為大分子特定振動帶的拉曼結(jié)構(gòu)研究提供了一種 “分離” 特定分子振動模式的方法。RRS 還顯著增強了弱拉曼散射。
殘差（Residual）：參考實驗室報告的樣品值與用于光譜或分析方法的校準方程確定的值之間的差異的統(tǒng)計術(shù)語。這是預(yù)測值減去 “真實” 值的差異。
延遲（Retardation）：延遲定義為干涉儀中兩束光之間的光程差。更高的延遲提供更好的分辨率，增加數(shù)據(jù)點數(shù)量，并導(dǎo)致更大的光譜數(shù)據(jù)文件。
R2：相關(guān)系數(shù)的平方。也稱為決定系數(shù)，表示擬合回歸的總解釋方差，范圍為 0 到 1 或 0 到 100%。
S
樣品（Sample）：要分析的均勻物料。在光譜定量分析中，樣品分為兩類：校準樣品和預(yù)測樣品。校準樣品至少分成兩份，一份送往參考實驗室，另一份由儀器讀??；然后將它們組合成校準集，用于確定回歸系數(shù)或校準模型。預(yù)測樣品是未包含在校準集中的任何樣品。如果目的是檢查校準的準確性，也可以將它們送往參考實驗室進行分析。
樣品 ID（Sample ID）：可以輸入到數(shù)據(jù)記錄的相應(yīng)字段中，用于標記數(shù)據(jù)在同一記錄中的樣品的標識符?？梢允亲帜笖?shù)字。
樣品編號（Sample number）：可以包含在數(shù)據(jù)記錄中的第二個標識符。有時，如果操作員未能輸入樣品編號，計算機會自動提供并更新樣品編號。樣品編號必須是數(shù)字。
標度（Scale）：用于對光譜執(zhí)行算術(shù)運算的數(shù)學(xué)方法或軟件工具，例如使用標量（即常數(shù)）或向量運算進行乘法、加法、減法或除法。
掃描（Scan）：在感興趣的光譜范圍內(nèi)以均勻的波長或波數(shù)間隔測量光譜的過程。為了產(chǎn)生樣品吸光度帶特性的準連續(xù)近似，該間隔應(yīng)小于樣品吸光度帶的寬度。它包括測量任何材料的透射率、反射率、吸光度、散射等相對于波長或波數(shù)的函數(shù)。
掃描（Scanning）：測量和記錄光學(xué)數(shù)據(jù)信號相對于光譜儀波長或波數(shù)范圍的過程。對于紫外、可見和近紅外測量，通常按從最低到最高波長的順序測量波長范圍。對于紅外和拉曼儀器，光譜的波數(shù)范圍分別從大到小，即從最高到最低頻率查看。對于單色儀，當光柵繞其軸精確旋轉(zhuǎn)或投射到單個或陣列檢測器上時，會發(fā)生此過程。對于傅里葉變換拉曼儀器，干涉儀按順序掃描干涉圖并將信號轉(zhuǎn)換為光譜。微機電系統(tǒng)（MEMS）器件移動微鏡，將光束從固定光柵反射到檢測器上以產(chǎn)生光譜。
散射（Scattering）：光與粒子相互作用的現(xiàn)象，可以是彈性的（瑞利散射）或非彈性的（拉曼效應(yīng)）。拉曼光譜學(xué)的相關(guān)現(xiàn)象包括瑞利散射、拉曼散射和布里淵散射。
搜索策略（Search strategy）：為多波長校準模型找到產(chǎn)生最準確校準方程的波長集的步驟序列。它也是用于將測試光譜與參考光譜庫進行比較以找到定性匹配進行識別的術(shù)語。靈敏度：見檢測限。
SERDS：位移激發(fā)拉曼差分光譜。這是一種重要的熒光抑制方法，其中使用兩個略有不同的激發(fā)波長記錄兩個拉曼光譜。理想情況下，兩次激發(fā)時的熒光發(fā)射不會改變，而拉曼光譜會根據(jù)激發(fā)波長發(fā)生偏移。通過比較這兩個光譜，可以去除熒光背景。見差譜法。位移激發(fā)拉曼差分光譜：見 SERDS。
散粒噪聲（Shot noise）：與光檢測器中的噪聲相關(guān)。源于電荷產(chǎn)生的離散性質(zhì)。
信號（Signal）：檢測器對從樣品架或參考池出射的光的響應(yīng)輸出。它包括轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬信號，然后轉(zhuǎn)換為計數(shù)、反射率、透射率或吸光度等單位；取決于測量幾何形狀和精確的計算方法。大多數(shù)拉曼研究檢測斯托克斯拉曼散射信號。
信噪比（S/N）（Signal-to-noise ratio (S/N)）：信號與噪聲的一般關(guān)系由最大信號幅度（峰值信號減去背景）除以背景信號的平方根確定，稱為第一標準偏差（FSD）方法。信號（要傳輸?shù)闹悄?、消息或效果）與噪聲（信號的隨機變化或干擾）的值之比。包含對所需特性的干擾水平的設(shè)備可測量特性的性能度量。在光譜儀中，通常通過將 100% 透射率或 100% 反射率的信號幅度除以該樣品重復(fù)測量的均方根（RMS）偏差（或者通過除以基線的峰 - 峰變化）來測量。然后，S/N 是總信號 1/I?與儀器噪聲（作為重復(fù)信號測量的 RMS 偏差）的數(shù)值比。RMS 是在一組波數(shù)或波長處的光度測量的標準偏差。對于拉曼光譜儀，可以計算硅片拉曼峰（520 cm?1）的峰值信號除以沒有拉曼信號的光譜位置處的噪聲來得到 S/N。一家制造商使用 397 nm 處的水拉曼峰（對于 350 nm 激發(fā)）的峰值信號和沒有拉曼信號的區(qū)域（如 450 nm）的噪聲。
受激拉曼（Stimulated Raman）：一種動態(tài)拉曼技術(shù)，其中兩個不同波長（頻率）的激光脈沖同時以光偏振（平行或垂直）應(yīng)用于樣品。當激發(fā)激光的差頻與特定分子振動頻率（也稱為拉曼位移）匹配時，拉曼信號會被放大。偏振有效地測量分子排列和取向特性。對于這種現(xiàn)象，有意將來自正常拉曼散射的過量斯托克斯光子添加到激發(fā)光束中。因此，常規(guī)拉曼光譜中最強的樣品振動模式被增強或放大；而其他較弱的拉曼活性模式?jīng)]有被強烈放大。
單面干涉圖（Single-sided interferogram）：干涉圖有一個 “中心脈沖”，也稱為零光程差（ZPD）位置。當干涉儀中固定鏡和移動鏡的光程相同時，干涉圖處于最大干涉。中心脈沖可以放置在干涉圖的記錄數(shù)據(jù)的任何位置。當它放置在干涉圖的起點附近時，稱為單面干涉圖（也稱為對稱干涉圖）。
偏斜（Skew）：當儀器讀數(shù)與參考實驗室比較時，指儀器讀數(shù)的系統(tǒng)變化，以至于接近范圍低端的樣品讀數(shù)偏低，接近范圍高端的樣品讀數(shù)偏高，反之亦然。它也是 X 和 Y 比較數(shù)據(jù)中斜率變化的術(shù)語。
狹縫（Slit）：在色散光譜儀中，狹縫是在檢測器端成像的物體。它主要是光進入光譜儀的端口。
斜率（Slope）：偏斜的另一個術(shù)語；術(shù)語斜率意味著偏斜量是已知的。
平滑（Smoothing）：平滑可應(yīng)用于光譜數(shù)據(jù)以實現(xiàn)多種目的，例如改善光譜外觀質(zhì)量、平滑或去除明顯的噪聲、降低光譜分辨率以匹配兩個不同分辨率測量的光譜之間的帶寬，以及去除信號中明顯的隨機和結(jié)構(gòu)化變化。平滑通過消除由隨機測量噪聲引起的光譜變化，增強手動查看和多元處理。光譜學(xué)中最常見的平滑應(yīng)用包括箱式平滑、傅里葉域（快速傅里葉變換 [FFT]）平滑和 Savitzky-Golay 平滑。
溶劑（Solvent）：用于溶解所分析樣品的液體。通常是高純度的水或甲醇。通常指定為專門為定量工作純化的，例如 “分光光度計級”、“光譜級” 或 “光譜純”。請注意，溶劑的選擇對于確保分析物的適當分散以及避免關(guān)鍵區(qū)域中由于溶劑雜質(zhì)引起的信號重疊至關(guān)重要。拉曼光譜學(xué)的推薦溶劑是純化水。
光源（Source）：為光學(xué)光譜儀系統(tǒng)的測量提供能量的電磁能發(fā)射器。光源是光譜儀中使用的光的來源。光源也可以是用于可見光的封閉式白熾燈絲、用于紫外光譜學(xué)的氘氣放電燈，或用于拉曼光譜儀的激發(fā)激光。請注意，多種類型和波長的激光用于拉曼散射。
空間偏移拉曼光譜（SORS）（Spatially offset Raman spectroscopy (SORS)）：對于這種測量技術(shù)，通過偏移檢測點（離激發(fā)點更遠的檢測點產(chǎn)生來自更大樣品深度的漫散射信號），在表面點和樣品更深處的點測量拉曼散射。對兩個所得光譜進行縮放和減法，得到代表深度剖析拉曼光譜的差譜?？梢詫⒍鄠€偏移光譜與多元分析結(jié)合使用，以確定樣品中不同深度的光譜。
光譜能量單位（Spectral energy units）：分子和電子光譜的光譜能量用波長單位描述，例如微米（μm）為 10??m 或納米（nm）為 10??m，或埃（?）為 10?1?m。能量也表示為頻率（每秒周期數(shù)或 s?1），稱為赫茲（Hz）、波數(shù)（cm?1）和電子伏特（eV）。對于拉曼光譜學(xué)，光譜能量單位是相對波數(shù)，即拉曼峰相對于拉曼激發(fā)波長的相對偏移。
光譜匹配（Spectral matching）：為樣品識別、分類或分組目的識別相似光譜模式的幾種程序之一。匹配是使用各種材料的光譜庫結(jié)合計算機算法進行的。為了在庫中找到未知光譜的匹配，計算機將每個已知光譜與庫中的未知光譜進行比較，以找到可能的匹配。
光譜重建（Spectral reconstruction）：一種數(shù)學(xué)技術(shù)，用于重建混合物中任何成分的光譜，前提是該成分的濃度在幾個不同的樣品中是已知的。該技術(shù)效果良好，并且混合物中純化合物的重建光譜已被證明與直接從純化合物獲得的光譜相當，只要滿足兩個條件：1）成分濃度以重量百分比表示（這在數(shù)學(xué)上是必要的，因為該算法依賴于所有成分加起來為 100% 才能正常運行）；2）成分不相關(guān)。與正在重建其光譜的成分相關(guān)的成分將其吸收帶出現(xiàn)在重建光譜中。
分光光度計（Spectrophotometer）：一種用于在均勻的、通常是緊密間隔的波長或波數(shù)間隔處測量和記錄材料光譜的設(shè)備。這種類型的儀器有時稱為光譜儀，盡管正確的術(shù)語是分光光度計。它專門設(shè)計用于測量樣品信號（I）與參考信號（I?）的比率，即比率 1/I?。
光譜（Spectrum）：電磁光譜的縮寫。它是屬于電磁連續(xù)體特定部分的一系列輻射波長，例如可見光譜，其中 “顏色” 按波長增加的順序查看。對于連續(xù)體的可見部分，按能量頻率增加的順序排列的顏色是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。對于其他光譜學(xué)，它是吸光度（由透射率或反射率計算）作為儀器對樣品和參考測量的響應(yīng)（1/I?）相對于波長或波數(shù)的函數(shù)。對于拉曼位移光譜，記錄樣品測量的斯托克斯散射相對于波數(shù)位置。對于拉曼，光譜能量單位是相對波數(shù)，即拉曼峰相對于拉曼激發(fā)波長的相對偏移。自發(fā)拉曼光譜：這也稱為遠場拉曼光譜，是使用連續(xù)波（CW）激光激發(fā)的拉曼光譜現(xiàn)象的修訂名稱。它是經(jīng)典的拉曼光譜學(xué)，其中約 0.001% 的入射激光能量轉(zhuǎn)換為拉曼信號強度。在自發(fā)拉曼中，拉曼激光焦體積中激發(fā)的振子以隨機相位振蕩，導(dǎo)致自發(fā)非相干拉曼散射過程。拉曼光譜是所有分子振蕩疊加的結(jié)果，但不同的拉曼散射體之間沒有相位關(guān)系。自發(fā)拉曼與相干拉曼散射形成對比。
標準偏差（Standard deviation）：一組數(shù)字分布的度量，其單位與數(shù)字本身相同。
交叉驗證標準誤差（SECV）（Standard error of cross validation (SECV)）：通過使用校準集的一部分生成校準和一部分樣品驗證校準來確定的估計標準誤差的度量。此操作通常是一個自動化過程，其中一些樣品被 “排除” 在校準之外，用于計算預(yù)測誤差。SECV 通常是真實預(yù)測誤差（預(yù)測標準誤差）的低估計，因為在此過程中，用于校準和驗證的集合中的大多數(shù)樣品非常相似。
估計標準誤差（SEE）（Standard error of estimate (SEE)）：參考實驗室對一組樣品的值與儀器確定的值之間差異的標準偏差度量，其中將回歸方程產(chǎn)生的校準應(yīng)用于用于導(dǎo)出該方程的樣品。
預(yù)測標準誤差（SEP）（Standard error of prediction (SEP)）：使用未包含在校準中的一組樣品，與參考實驗室相比，儀器測量準確性的標準偏差度量。
標準正態(tài)變量（SNV）（Standard normal variate (SNV)）：SNV 數(shù)據(jù)再處理方法部分補償了使用漫反射測量的一系列光譜中的某些光譜斜率和粒徑差異。該算法分別應(yīng)用于校準和預(yù)測光譜的每個光譜。該處理步驟應(yīng)用于每個光譜的每個數(shù)據(jù)點，使用吸光度空間（單位）中光譜的平均值和標準偏差。
標準參考物質(zhì)（SRM）（Standard reference material (SRM)）：這些注冊商標材料由美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）提供，該研究院是美國商務(wù)部的非監(jiān)管機構(gòu)。標準參考物質(zhì)經(jīng)過仔細測量，用于分光光度計和其他分析儀器的校準，作為接近第一原理可追溯校準的手段。
標準化（Standardization）：直接標準化（DS）和分段直接標準化（PDS）是用于儀器標準化的一般和最常見方法。DS 和 PDS 方法通常還結(jié)合預(yù)測值的偏差或斜率的小調(diào)整，以補償標準化算法未考慮的小差異。該算法實際上引入了光譜的偏移（偏差）和一般斜率變化，以使一臺儀器更緊密地映射到另一臺儀器。
遠距離檢測（Stand-off detection）：樣品離測量儀器相對較遠的測量設(shè)置。無需與樣品物理接觸。
逐步搜索（Step-up search）：在識別多元線性回歸波長校準模型搜索的最有用波長時的一種策略。另見組合搜索。
受激拉曼（Stimulated Raman）：一種動態(tài)技術(shù)，其中兩個不同波長的激光脈沖使用偏振（即平行或垂直）同時應(yīng)用于樣品。當激發(fā)激光的差頻與樣品的特定分子振動頻率匹配時，拉曼信號會被放大。激光脈沖的偏振有效地確定樣品的分子排列和取向特性。
受激拉曼光譜（SRS）（Stimulated Raman spectroscopy (SRS)）：與傳統(tǒng)的連續(xù)波（CW）激光相比，通過應(yīng)用相對高能量的脈沖，脈沖激光對拉曼散射信號具有增強作用，可達激發(fā)激光能量的 40-50%。與傳統(tǒng)的自發(fā)拉曼光譜相比，整體拉曼信號增強 10?倍，所產(chǎn)生光譜的有效信噪比顯著提高。
斯托克斯位移（Stokes shift）：見拉曼效應(yīng)。
雜散光（Stray light）：到達檢測器的任何輻射，這些輻射不是在選定的測量波長下從樣品發(fā)射或透射的。在拉曼光譜學(xué)的特定情況下，雜散光通常由主激光頻率能量的彈性雜散光（如瑞利散射）組成。
樣品平整（Striking a sample）：將敞口杯中粉末或研磨樣品的頂部弄平，以向儀器呈現(xiàn)恒定的表面幾何形狀和樣品厚度。
結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）數(shù)據(jù)庫（Structured query language (SQL) database）：SQL 數(shù)據(jù)庫是一種專門的計算機編程語言，設(shè)計用于管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。它允許使用單個命令訪問數(shù)據(jù)記錄，并且允許訪問數(shù)據(jù)記錄而無需索引。
平方和（Sum of squares）：字面意思就是這樣；表示數(shù)學(xué)方程中某些量的一組數(shù)字的平方和。這個概念很有用，因為可以證明一些平方和是其他平方和的組合。
表面增強拉曼光譜（SERS）（Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)）：在 SERS 中，樣品放置在金或銀膠體中，樣品內(nèi)分子的電場增加，導(dǎo)致拉曼散射信號增強接近 101?倍。這是拉曼信號的驚人增強，使得拉曼光譜學(xué)能夠應(yīng)用于許多新的生物分析和痕量測量應(yīng)用。有許多論文描述了這些應(yīng)用以及 SERS 技術(shù)改進的機制和材料。
表面增強共振拉曼光譜（SERRS）（Surface-enhanced resonance Raman spectroscopy (SERRS)）：這種拉曼技術(shù)結(jié)合了表面增強拉曼光譜和共振拉曼光譜；拉曼激發(fā)激光與目標分子振動的最大吸光度匹配。該技術(shù)增強了所研究的特定振動的信號。
表面增強空間偏移拉曼光譜（SESORS）（Surface-enhanced spatially offset Raman spectroscopy (SESORS)）：該技術(shù)使用成像方法收集多個表面測量值，結(jié)合多路表面增強拉曼散射信號和空間偏移拉曼光譜（SORS），作為用于樣品多層深度剖析的非侵入性測量技術(shù)。
表面等離激元極化激元增強拉曼光譜（SPPERS）（Surface plasmon polariton enhanced Raman spectroscopy (SPPERS)）：小柱面透鏡用于在透鏡表面上沉積的微小樣品或薄膜的近場激發(fā)。對于該技術(shù)，可能的測量區(qū)域小至 100μm2，厚度為分子單層。該技術(shù)使用特殊的激發(fā)和收集光學(xué)器件來實現(xiàn)增強的小空間信號。
T
教學(xué)集（Teaching set）：校準集的另一個名稱。
太赫茲（Terahertz）：該術(shù)語表示 1.2×1013 至 3.0×1012Hz（s?1）的區(qū)域，有時稱為遠紅外區(qū)域。太赫茲拉曼光譜學(xué)已經(jīng)得到發(fā)展，這意味著低波數(shù)拉曼，其中傳統(tǒng)拉曼光譜學(xué)的頻率范圍已擴展到太赫茲（低波數(shù)區(qū)域），以允許研究與傳統(tǒng)太赫茲光譜學(xué)相同的能量躍遷。
針尖增強拉曼光譜（TERS）（Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS)）：TERS 將拉曼光譜學(xué)與掃描探針顯微鏡（如原子力顯微鏡（AFM））相結(jié)合。AFM 使用小至 10-20 nm 的掃描探針尖端，同時收集增強的拉曼信號和樣品表面的 AFM 輪廓。拉曼信號與 AFM 形貌結(jié)合，創(chuàng)建樣品納米級空間相關(guān)成分的詳細三維圖像。
示蹤劑（Tracer）：示蹤劑（也稱為光度標準或內(nèi)標）以固定濃度添加到用于定量分析的每個校準樣品中。標準或示蹤劑信號用于歸一化不同分析物濃度樣品的拉曼散射。在這種方法中，內(nèi)標以固定濃度（每個校準樣品的濃度相同）添加到每個校準樣品中。
變換（Transform）：將一個變量的函數(shù)轉(zhuǎn)換為另一個變量的唯一函數(shù)的數(shù)學(xué)程序。一些著名的變換是拉普拉斯變換和傅里葉變換。
透射（Transmission）：指能量傳輸?shù)男袨榛颥F(xiàn)象，即電磁能量從一種折射率到另一種折射率（通常是空氣到玻璃或石英）穿過材料的現(xiàn)象。
透射率（Transmittance）：（T）指穿過樣品的電磁能量部分（I），相對于撞擊樣品的總能量量（I?），因此用比率 T=I/I?表示。T 標度可以表示為 0-100% 或 0-1.0。在透射率測量中，干燥空氣用作典型參考。透射率與紫外到紅外光譜學(xué)更相關(guān)，而拉曼則包括各種形式的散射現(xiàn)象。
截斷（Truncate）：選擇光譜的僅一部分用于執(zhí)行校準或數(shù)學(xué)處理的技術(shù)。
檢驗（t-test）：也稱為學(xué)生 t 檢驗。單個測量或估計與被估計參數(shù)之間的差異與該參數(shù)的標準誤差的比率。當將其 t 檢驗與 t 分布值進行比較時，用于確定特定測量變化是隨機的還是確定的。在回歸分析的情況下，允許確定特定頻率或波長處的特定光譜信號以及該信號的回歸系數(shù)對模型是否顯著的統(tǒng)計量。
二維（2D）相關(guān)光譜（Two-dimensional (2D) correlation spectroscopy）：將兩個維度的光譜組合處理成二維相關(guān)光譜。這些光譜具有更高的信息含量等級，最常在一個光譜和用于兩個維度的第二個光譜之間的機械應(yīng)變或溫度變化中確定。它也可以使用來自不同光譜范圍的兩個光譜形成，例如近紅外光譜與紅外光譜組合，或通過使用拉曼光譜與紅外或其他光譜的組合。
U
光子能量的單位轉(zhuǎn)換（Unit conversions for photon energy）：波長、波數(shù)、頻率和光子能量之間的轉(zhuǎn)換如下：
ν??c?1=2.9979×101?nm·s?1/λ??
V
變量（Variable）：數(shù)學(xué)方程中可能變化的任何量。在涉及回歸的光譜校準中，有兩種類型的變量是感興趣的：自變量（X），包括光學(xué)讀數(shù)和任何輔助或指示變量；以及因變量（Y），包括成分或分析物數(shù)量信息。
方差（Variance）：標準偏差的平方。在統(tǒng)計學(xué)中是一個重要概念，因為與平方和一樣，總方差可以證明由各個方差（或誤差）貢獻的總和組成?？梢詫Ψ匠虉?zhí)行加法和減法等算術(shù)運算。
沃伊特輪廓（Voight profile）：光譜線形，是拉曼線的自然洛倫茲形狀與高斯分布的卷積。它最能近似大多數(shù)樣品中測量的拉曼譜帶輪廓。
W
波長（Wavelength）：電磁能以正弦波的形式傳輸；波長是該波一個周期所覆蓋的物理距離。它定義為電磁波的一個波峰到下一個波峰相同位置的距離。峰間距離通常以納米或波數(shù)為單位用于光譜學(xué)。
波數(shù)（Wavenumber）：與諧波中波長的倒數(shù)成比例的數(shù)量；每單位長度（厘米）的波數(shù)，或 cm?1。對于紅外光譜學(xué)，波數(shù)表示每厘米發(fā)生的波數(shù)（周期）。它等于 1×10?除以納米波長；例如，2500 nm 相當于 4000 cm?1。對于拉曼光譜學(xué)，波數(shù)表示所測量材料的分子振動頻率對應(yīng)的拉曼位移每厘米發(fā)生的波數(shù)（周期）。它也等于 1×10?除以納米波長。請注意，波數(shù)光子能量和波長的關(guān)系由以下方程表示：?=E?/(hc)?1/λ=E?/(hc)?λ=hc/E?
其中?是波數(shù)單位，為 cm?1（即每厘米的波數(shù)）；h = 普朗克常數(shù)（或 6.6256×10?2?erg-s；c 是真空中的光速（或 2.9979×101?cm/s）；λ（希臘語：lambda）是波長，單位為 cm；E?是光子的能量，其中 E?=hcv。
波數(shù)校正（Wavenumber correction）：拉曼光譜儀 X 軸或波數(shù)軸的對準過程。通過測量具有已知波長或波數(shù)峰位置的標準參考材料并進行調(diào)整以將儀器對準這些參考標準來完成。波數(shù)校正對于高質(zhì)量的紅外和拉曼光譜至關(guān)重要。
窗口（Window）：具有平面平行表面的透明材料，用于將光引入光學(xué)系統(tǒng)并排除灰塵和濕氣等污染物。窗口用于儀器內(nèi)部和樣品固定。對于紫外工作，窗口材料通常是低羥基石英（SiO?），對于可見光譜學(xué)，使用一些聚合物，如聚苯乙烯（PS）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。通常，近紅外或拉曼光譜學(xué)的窗口是低散射石英（SiO?）；對于紅外，使用各種鹽，如氯化鈉（NaCl）、溴化鉀（KBr）、氟化鈣（CaF?）、氟化鎂（MgF?）、氟化鋇（BaF?）、碲化鎘（CdTe）、氯化銀（AgCl）、鍺（Ge）或硒化鋅（ZnSe）、硫化鋅（ZnS）、AMTIR（GeAsSe）和溴化鉈 - 碘化鉈（KRS-5）。
工作距離（WD）（Working distance (WD)）：顯微鏡物鏡的特性。它是物鏡前透鏡到要研究區(qū)域的距離。
XYZ
x 軸（x-axis）：笛卡爾坐標系水平參考軸。在光譜儀器中，它指波長或波數(shù)軸。
x 偏移（x-shift）：當從兩個或多個儀器測量光譜時，嘗試比較它們時，光譜的 x 軸之間可能存在差異。在這種情況下，不同儀器之間的波長或波數(shù)標度會偏移或不同。x 軸校正偏移將使一個光譜沿 x 軸與另一個光譜對齊，以提高定量或定性分析的準確性。
x 單位轉(zhuǎn)換（x-unit conversion）：一種 x 軸光譜數(shù)據(jù)類型到另一種的轉(zhuǎn)換，例如，波數(shù)（cm?1）：波長（nm）或 10??m；波長（μm）或 10??m，能量（eV），或頻率（Hz）為 s?1。
y 軸（y -axis）：笛卡爾坐標系垂直參考軸。在光譜測量中，它指強度、散射或振幅。
zap 工具（Zap tool）：該軟件功能允許選擇由 x 軸劃定的特定光譜區(qū)域，以操作該特定區(qū)域。特定的 zap 區(qū)域被更改，而其余光譜保持不變。
補零（Zero filling）：在相應(yīng)的干涉圖數(shù)據(jù)點之間添加多個由振幅值組成的數(shù)據(jù)點以增加數(shù)據(jù)點數(shù)量的過程。在對干涉圖應(yīng)用快速傅里葉變換（FFT）以產(chǎn)生光譜之前完成此操作。補零添加位于實際干涉圖數(shù)據(jù)點之間的插值點。所得數(shù)據(jù)在外觀上更平滑，更適合 FFT 算法的應(yīng)用（適當數(shù)量的數(shù)據(jù)點）。光譜的外觀和光度準確性得到改善，但光譜的線寬分辨率沒有改善。
零光程差（ZPD）（Zero path difference (ZPD)）：干涉圖有一個中心脈沖，也稱為零光程差位置。當干涉儀內(nèi)固定鏡和移動鏡的光程相同時，干涉圖處于最大干涉；穿過邁克爾遜干涉儀兩個通道的光之間的光程差為零。
