在这篇文章中，我们整理了一些术语，主要针对的是包括拉曼和红外光谱普遍使用的、日常实验室工作中可能遇到的大多数术语。
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A
横坐标（Abscissa）：指图表的水平（x）轴，通常表示光谱的波长或波数刻度。
准确度（Accuracy）：分析程序测定的物质含量与样品中该物质 “真实” 含量之间的一致性度量。由于 “真实” 值可能未知，因此通过参考分析方法（即一种其准确度可估算的方法）来确定 “真实” 值进行近似。如果对足够多的测定结果取平均值，可以更好地近似分析物的 “真实” 浓度。在光谱校准中，准确度通常用估计标准误差（SEE）或预测标准误差（SEP）表示，这些统计量用于衡量光谱分析与参考方法确定的参考值之间的一致性。这种误差通常归因于仪器，但实际上，它是由仪器和参考方法的误差方差共同引起的。关于仪器性能校准的准确度，是指测量参数（如波长、光度值或线性度）与参考标准的认证值之间的一致性。
消色差透镜（Achromat (lens)）：一种设计用于限制色差和球差影响的透镜。对两个波长进行校正。
声光可调谐滤波器（Acousto-optic tunable filter, AOTF）：一种通过超声光栅实现光衍射的滤波器。
有源探测器（Active detector）：需要电子电源的光子探测系统，可探测不同频率的光子，并根据撞击到有源探测元件的光子或电磁能通量产生电子信号的变化。探测器元件包括光电阴极、光电二极管、光探测器和电荷耦合器件（CCD）。材料包括硅（Si）、碲锌镉（CdZnTe）、碲镉汞（MCT, HgCdTe）、铟镓砷（InGaAs）、硫化铅（PbS）、发光二极管（LED）、锑化铟（InSb）和锗（Ge）。
模拟（Analog）：用于描述或表示连续可变的物理量的术语。模拟数据具有连续性，而数字数据则处于离散的报告状态。模拟信号是连续可变的量，其包含的信息的分辨率仅取决于信号的幅度。
分析（Analysis）：确定样品中特定物质（即分析物）的数量（定量分析）或质量（定性分析），通常以分析物的重量百分比表示。请注意，光谱学直接测量的是体积分数单位，而不是重量分数单位。也可以对光谱仪的光学、机械和电子性能水平进行光学性能分析。这是一个通用定义，并非指数据分析。
分析物（Analyte）：使用分析方法在物理样品的一份等分试样中确定的特定材料（化合物）或化学物种。
方差分析（Analysis of variance, ANOVA）：一种数学或统计程序，用于确定各种现象对一组测量数据总变异的贡献。方差定义为标准差的平方，在统计上遵循 F 分布。方差是可加项，可以进行算术运算。
入射角（Angle of incidence）：入射辐射束相对于表面法线（垂直）的角度。对于平面和镜面，光束的入射角和反射角相等。
非简谐性（Anharmonicity）：振动能量与理想（或理论）简谐振子模型的差异。请注意，由于非简谐性，振动光谱的实测泛音频率略低于其计算或理论值，这是由于非简谐性的负能量影响。由于非简谐性，拉曼光谱中谐波带的精确倍数频率并不完全出现在理论简谐振子近似所指示的频率处。
各向异性（Anisotropy）：一种反射特性，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）：见拉曼效应。
复消色差透镜（Apochromat (lens)）：一种比消色差透镜具有更好的色差和球差校正效果的透镜。对三个波长进行校正。
切趾法或切趾函数（Apodization or apodization function）：在对干涉图应用傅里叶变换后，用于消除光谱峰或谱带两侧 “波纹” 效应的函数。通过对光谱数据应用该函数，可以减小波纹并略微加宽峰宽。
阵列检测器（Array detector）：一种光电探测器，包括多个均匀间隔的线状或矩形检测器（或像素），每个检测器可独立检测较宽波长范围的能量。这些检测器可以是平面的或弯曲的，以适应多波长衍射光束。它们可以是线性阵列（二极管阵列）、二维电荷耦合器件（CCD），或多维矩形阵列，其中不同的像素形成能够收集和报告多维图像的小像素马赛克。
在线旁（At-line）：用于描述在生产线附近近实时（在生产过程中）对材料进行化学定量或定性分析的仪器。通常，从生产线取一份样品，移至分析站，手动将样品送至附近的仪器进行分析。
B
背散射（Backscattering）：光波反射回其来向的现象。在拉曼测量中，该术语指信号收集相对于入射激光方向成 180° 角的几何结构。
带通滤波器（Bandpass filter）：一种设计用于特定频率带传输，而衰减（减少）特定传输带以上（或以上和以下）频率传输的滤波器。规格包括传输带的半宽度或半峰全宽（FWHM）、传输峰位置以及相对于频率或波长的衰减传输规格。
带宽（Bandwidth）：该术语指分光光度计的半峰全宽（FWHM）、线宽或光谱分辨率。它还指特定仪器在规定性能范围内设计运行的频率（波长）范围。此外，它指所测量光谱范围的规定频率之间的极限或极端差异（即光谱范围内的高频与低频）。
基线校正（Baseline correction）：使用不同仪器或在不同样品条件（如粒径或浊度）下获得的光谱可能具有不同的基线偏移和曲率。对这类光谱进行视觉或数学比较可能需要基线校正。这些校正通常是单点或多点偏移、线性校正，或各种一阶或二阶多项式校正。单点和多点校正涉及从基线添加或减去一个或多个点。线性、多项式或其他校正涉及将此类数学函数拟合到基线，然后从光谱中减去拟合的线或曲线，将比较光谱转换为具有相似振幅标度和基线形状的光谱。
分束器（Beamsplitter）：一种将光束分成两部分的光学器件。
偏差（Bias）：该术语也称为数据偏差，定义为一组仪器分析与相应的一组实验室参考值之间的平均差异；或使用比较仪器或分析方法测量的一组样品。更一般地说，它是对同一样品或多个样品的两组测量值之间的平均差异。还有检测器的电子偏差或偏差偏移（信号强度调整），此处不涉及。
比特（Bit）：二进制数字的缩写。比特是二进制数系统中数字最低有效位的值。它是传统计算机可以处理的最小信息单位。比特对应于固态器件的输出，其要么处于 “0” 状态（通常为 0 V），要么处于 “1” 状态（通常为 + 5 V）。在传统计算机电路中，中间状态未定义。
盲重复样（Blind duplicate）：用于校准仪器的参考实验室数据通常使用主要分析方法进行分析，即仅依赖基本物理定律和确定的物理常数（如分子量）的方法。因此，此类实验室数据的准确度无法通过与参考数据比较来衡量，因为理论上没有更准确的技术。然而，此类数据中确实存在误差；通过将实验室与自身比较，或通过比较同一样品的多次独立分析报告的值，可以评估误差的大小。为确保分析的独立性，测试样品应随机化，使实验室分析人员无法检测到同一样品的重复等分试样。如果多个样品被复制，那么每个样品只需发送两次，因为这种方法将提供计算实验室准确度估计的数据。
箱式切趾（Boxcar apodization）：应用于傅里叶变换干涉图光谱的切趾函数，与其他切趾函数相比，它能最大化峰高和分辨率（谱带半宽）。它是气相红外分光光度法中最常用的切趾函数。它是方形波形切趾函数，与三角形或 Happ-Genzel（平滑三角形函数）切趾函数形成对比。这有时也会引起波纹。
布儒斯特角（Brewster angle）：当特定波长的光束通过一种介质（如空气）并与另一种介质（如玻璃、塑料或其他介电材料）反射或相互作用时，p 偏振光不反射（即 p 偏振光反射等于 0）的角度称为布儒斯特角。它也是完全透过介电材料的光（100% 透过）的角度。
明场（Bright field）：光学显微镜中用于样品照明的技术。白光透过样品，对比度由样品密集区域对透射光的衰减引起。
布里特 - 维格纳 - 法诺（BWF）：拉曼谱带的不对称线形。当所测量的振动与其他模式（背景）耦合，且其光谱范围与之重叠时，会观察到此类谱带。例如，它用于拟合非晶碳拉曼光谱中的线形。
布里渊散射（Brillouin scattering）：入射到介质中的光子转换为能量稍低的散射光子加上一个声子的现象。请注意，反射（散射光子）光束的频率略低于入射光子光束的频率；频率差对应于发射声子的频率。
C
校准（Calibration）：最常定义为确定分析方法对已知量的纯分析物或参考分析物的响应。仪器校准是指相对于具有标准和已知特性的参考材料（如波长或光度准确度校准）测量和对齐分光光度计的 x 轴和 y 轴测量值。产品校准是计算方程或模型以将参考实验室读数与产品校准的仪器读数拟合的过程。在光谱学中，产品校准通常通过线性或非线性多元回归技术（化学计量学）进行。
校准曲线（Calibration curve）：校准时的结果以图形方式表示，通常使用笛卡尔坐标，x 轴为浓度（以摩尔浓度表示）等参数，y 轴为吸光度或仪器响应。绘制校准曲线或直线通常涉及应用统计回归方法。
校准集（Calibration set）：用于校准仪器的含有不同量分析物的样品集合。该集合也称为学习集或教学集。
中心脉冲（Centerburst）：干涉图有一个中心脉冲，也称为零光程差（ZPD）位置。当干涉仪中固定镜和移动镜的光程相同时，干涉图处于最大振幅，称为中心脉冲。
电荷耦合器件（Charge couple device, CCD）：一种主要用于测量低光水平的光检测器。见阵列检测器。
化学计量学（Chemometrics）：分析化学的一个分支，涉及来自样品化学的复杂重叠分子模式（即色谱或光谱）；此外，使用一系列多元数学技术以计算机算法的可用形式解释这些信号模式（如色谱图或光谱）。
相干反斯托克斯拉曼光谱（Coherent anti-Stokes Raman spectroscopy, CARS）：CARS 是一种非线性拉曼方法，其基于以下事实：两束激光（泵浦激光和斯托克斯激光）同时通过样品，当泵浦激光和斯托克斯激光之间的能量差对应于拉曼跃迁时，会激发分子产生相干同相振荡。在由两个激光场相干激发的分子振动处，另一个泵浦光子发生非弹性散射，发射出比激发激光蓝移的反斯托克斯拉曼信号。反斯托克斯拉曼信号的频率由能量守恒产生，而相干 CARS 信号的方向由波矢守恒确定。为了使 CARS 信号最大化，过程中涉及的四个光子的波矢之和必须为零。与传统拉曼相比，CARS 可将特定分子振动的信号增强 10⁵倍。对于具有大散射截面的特定分子振动（如 C-H 伸缩振动），CARS 成像可实时完成，无需使用荧光或激发染料即可生成图像。
相干拉曼散射（Coherent Raman scattering）：当样品分子被两束激光的重叠激发，且两束激光的频率差设置为与样品分子中的拉曼共振匹配时，分子会全部同相（相干）振荡。例如，见相干反斯托克斯拉曼光谱（CARS）。
组合频带（Combination band）：由分子的两个或多个振动相互作用产生的振动谱带，例如伸缩振动和弯曲振动。组合频带的新频率计算为耦合（相互作用）谱带的振动频率之和（ν 组合 =ν1+ν2）。在近红外区域，C-H 伸缩组合带出现在四次，O-H 组合带出现在三次。例如，在近红外区域，C-H 伸缩的第一个组合区域为 4550 cm⁻¹ 至 4000 cm⁻¹ 或 2200 nm 至 2500 nm；第二个组合区域为 7400 cm⁻¹ 至 6666 cm⁻¹ 或 1350 nm 至 1500 nm。请注意，虽然组合频带在红外区域定义相对明确，但拉曼信号出现在拉曼激发（激光）波长的红移处。对于拉曼测量，无法将绝对波数转换为纳米（波长）。拉曼以相对于激发激光频率的波数测量。
组合搜索（Combination search）：一种从较大集合中选择变量子集的方法，通过使用不同的变量组合进行试验校准以形成每个子集，然后选择产生最准确校准的子集。这一概念通常扩展到尝试所有可能的变量组合。它最常用于为多元线性回归校准选择合适的波长。
浓度（Concentration）：样品给定体积中分析物的量，在光谱学中以摩尔每升或单位体积的质量表示。
共聚焦光学（Confocal optics）：该术语定义为两个具有相同焦点的光学元件，例如一对匹配的球面镜，其距离等于各自的曲率半径，一组具有相同焦点的针孔，或一对具有相同焦点的匹配透镜。对于共聚焦显微镜光学系统，样品和聚光镜光学系统处于相同的焦点。当在共聚焦显微镜中使用共聚焦针孔孔径时，可以获得更高的分辨率；该技术也有助于三维结构再现。此处的针孔不作为光学元件（如针孔相机中），而仅作为空间滤波器。
成分（Constituent）：样品的任何离散组分，更具体地说，是仪器可以校准的组分。也称为参数或产品成分。
相关性（Correlation）：两组数字相互跟随的趋势，即一起增加或减少。这种趋势通常用相关系数来表示。在某些领域，该术语通常称为皮尔逊 r 或皮尔逊相关性，以卡尔・皮尔逊（1837-1936）的名字命名。
相关系数（Correlation coefficient）：上述相关性的数值度量。相关系数必须始终在 - 1.0 和 + 1.0 之间。对于仪器校准，相关系数应为正（+）。相关系数由以下表达式计算，其中比较两个变量，即 x 和 Y，n 是数据点对的数量。
相关变换（Correlation transform）：用于描述将相关统计与多线性回归分析结合使用，以基于特定波数数据点或波数区域的分析物浓度与光谱响应变化之间的相关性，为样品选择最佳回归方程的过程。
计数（Counts）：光子检测电子设备中使用的测量原始信号，与模数（A/D）转换器信号相关。大多数现代光电探测器使用 16 位 A/D 电子转换器，对应于满量程检测的最大信号计数为 2¹⁶=65536 计数，范围为 0 计数至 65536 计数。
曲线分辨（Curve resolution）：几种解卷积严重重叠的复杂光谱的方法之一。分辨算法揭示构成光谱的各个拉曼谱带。使用各种函数来近似组分光谱的形状，包括正态曲线和洛伦兹曲线。
比色皿（Cuvette (also cuvet)）：一种透明容器，样品（通常在溶液中）通过它进入光谱仪的光路。通常，两侧相等（例如 1 厘米见方），而第三个维度（高度）较长，可能长达 15 厘米。对于紫外工作，窗口材料通常是低羟基石英。对于可见光谱学，使用一些聚合物，如聚苯乙烯（PS）或聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。z 维度是比色皿支架底部到分光光度计透射光束中心的距离。PS 或 PMMA 不用于拉曼光谱，因为此类聚合物是理想的拉曼散射体，会导致巨大的拉曼背景信号。拉曼样品架的理想材料是氟化钙（CaF₂）或石英玻璃。有关样品架所用材料的更多信息，请参见窗口。
切尼 - 特纳（Czerny-Turner）：一种常见的单色仪设计。它由一个平（平面）衍射光栅和两个匹配的凹面镜组成。
D
暗电流（Dark current）：当没有光实际到达检测器（CCD）时，检测器报告的信号水平。测量到的信号通常是由检测器中热能产生的自由电子引起的，暗电流是低信号时的常见噪声源。
暗场（Dark field）：显微镜中使用的一种照明方法，它排除了来自图像的直接（未散射）光。通常通过以相对于观察方向的大角度照明样品来实现。
数据（Data）：在光谱学中，数据表示对刺激的响应，例如不同频率的拉曼散射。它也定义为代表实际测量直接结果的一组数字，通过对这些数字进行计算以确定感兴趣的量。分析光谱学的常见数据文件格式包括 AB SCIEX Data Explorer（.pkm）、ASCII 表（.csv）、布鲁克（.XML）、Excel（.xls）、芬尼根（.asc）、JCAMPDX（.dx）、MatLab（.mat）、mzData（.XML）、珀金埃尔默（.sp）、纯文本（.txt）、Spectra-Calc、存档、定点（.spc）、赛默飞世尔银河（.spc）、赛默飞世尔尼高力（.SPA）和 XLM 标记文本（.XML）。请注意，数据格式也用于高光谱拉曼数据立方体。对于最常见的拉曼制造商，这些将是三维或四维数据格式。
自由度（与数据相关）（Degrees of freedom (related to data)）：数据集独立测量数量的度量。在用于校准仪器的数据集中，自由度等于仪器校准所依据的参考实验室测量数量。最终结果包含的自由度少于该测量数量，因为校准过程在结果之间产生了一些依赖性；每个计算参数损失 1 个自由度。
导数（Derivatives）：在光谱学中，它用于表示强度（或吸光度）光谱相对于频率或波长的一阶到四阶导数或差分函数。通常，使用 Savitzky-Golay 算法创建导数光谱。
探测器（Detector）：对感兴趣频率（波长）区域的电磁辐射敏感的装置。该装置的输出通常是与输入电磁能强度成比例的电信号。检测器通常产生与照射到检测器元件的辐射成比例的模拟信号。该模拟信号通过模数（A/D）转换器和放大器电路转换为数字信号。另见无源检测器和有源检测器。最常见的拉曼检测器是光电倍增管（PMT）、电荷耦合器件（CCD）或光电二极管阵列检测器（PDA）。
差频带（Difference bands）：与组合频带类似，涉及两个或多个拉曼频带。在差频带中，两个相互作用频带的观测频率是两个频带之间的频率差，定义为：（ν 差 =ν1-ν2）
差谱法（Difference spectroscopy）：在红外差谱法中，将两个光谱相减以确定光谱差异。该技术在解释光谱时确定成分的细微变化方面非常有效；它还有助于识别混合物光谱中低水平的单个化合物差异。拉曼差谱法是独特的，文献中报道了各种方法。简单地减去两个后续光谱不会为拉曼产生易于解释的差谱。拉曼差谱法使用激发波长的小偏移，然后采集两个不同的光谱，这两个光谱都包含背景荧光光谱和所需的拉曼光谱。通过减去两个采集的光谱，可以去除背景荧光光谱。
数字（Digital）：指某些设备（如计算机）只能处于有限数量的离散状态之一的特性。计算机只能处于与各种电子元件输出相关的状态，这些电子元件表现出对应于 0 状态或 1 状态的电压电平。每个这样的固态器件包含一个二进制数字的信息。另见比特。
偶极矩（Dipole moment）：任何共价、中间或极性分子包含相反电荷（+q 和 - q），相距 d；矩的大小以德拜单位报告。请注意，拉曼光谱涉及诱导偶极矩。永久电偶极矩等于矢量 p=qd。如果电荷（qi）位于点 ai、bi、ci，则偶极矩（Pa）的大小等于：Pa=qi di 其中；di=ai、bi、ci请注意，具有大永久偶极矩的分子通常产生强红外吸收信号和弱拉曼信号；最好的例子是水。
判别分析（Discriminant analysis）：一种根据先前定义的模式识别或分类数据的数学技术。该技术有时称为定性分析或分类分析。
双面干涉图（Double-sided interferogram）：干涉图有一个 “中心脉冲”，也称为零光程差（ZPD）位置。当干涉仪中固定镜和移动镜的光程相同时，干涉图处于最大干涉。中心脉冲可以放置在干涉图的记录数据的任何位置。当它放置在干涉图的中心时，称为双面干涉图（也称为不对称干涉图）。
E
特征向量（Eigenvector）：用于矩阵乘法中点积解的非零向量。例如，主成分是特征向量，回归向量也是。
电磁光谱（Electromagnetic spectrum）：包含电磁辐射的连续频率范围。仪器测量光谱特定范围内的辐射强度，通常将测量结果表示为该范围内均匀间隔的点处的某个函数值或测量强度。整个电磁光谱的能量范围从伽马辐射（能量最高、频率最高）到无线电波（能量最低、频率最低）。光谱以波长、波数、频率或能量表示。另见光子能量的单位转换。
电子拉曼光谱（Electronic Raman spectroscopy）：当外部电磁波（电场）（如激光）应用于分子内的键电子时，可能会发生与振动跃迁不同的电子跃迁。这种电子跃迁导致带间电子拉曼散射，这是可观测的，与振动跃迁拉曼散射不同。
étendue（Etendue）：光学系统的相对吞吐量优势。它计算为潜在照明表面积乘以光学系统的立体角的乘积。它是光学系统相对效率（或吞吐量）的指标。
倏逝场（Evanescent field）：当光在较密介质中发生全内反射时，在两种不同介质的边界处产生的光场。在显微镜中，倏逝场在生成超分辨率图像方面有应用。请注意，倏逝场在 SERS 中起着重要作用，即由局域表面等离激元产生的倏逝场；另见表面增强拉曼光谱（SERS）。
消光和消光系数（Extinction and extinction coefficient）：有时替代吸光度和吸光系数的术语。这些术语在物理学中更常用。
F
F 数（F# (F-Number)）：光学系统的特性。它是焦距与入射光瞳直径的比率。它直接关系到光学系统的聚光能力和景深特性。
法诺（布里特 - 维格纳 - 法诺）共振（Fano (Breit-Wigner-Fano) resonance）：产生不对称线形的共振散射。这是由于共振散射过程与背景模式的干涉。
远场拉曼光谱（Far-field Raman spectroscopy）：该术语有时用作自发拉曼光谱的同义词。
费米共振（Fermi resonance）：最简单的定义是，在红外和拉曼光谱中，基本振动与相同频率的泛音（谐波）带或组合带耦合，在预期只有基频的地方产生两个强带。这两个强带出现在基频带的更高和更低频率处。只有某些组合是允许的，例如在含羰基（C=O）的化合物中观察到。费米共振导致两个具有几乎相同对称性和能量的振动带分裂，例如基频与泛音或组合带。这种共振导致所得光谱带的波长（或频率）和振幅（或强度）发生变化。强带和弱带因此组合成两个强带。请注意，氨具有强费米共振。
字段（Field）：在数据库管理中，文件中记录的一部分，包含与同一文件中其他记录的相应部分相同类型的信息。该术语还指物理学中的各种场，如电场、磁场和引力场。根据韦氏词典的定义，“场” 是 “存在特定效应（如磁性）的区域或空间”。
滤波器（Filter）：用于衰减特定波长或频率，同时让其他波长或频率相对不受影响地通过（传输）的装置。有电子滤波（数字信号处理 [DSP]）和物理光学滤波。光学滤波器包括：具有窄或宽通带宽度的干涉滤波器、通过高频范围波长（高通）或低频范围波长（低通）的滤波器，以及在宽波长范围内通过特定能级能量的中性密度滤波器。还有特殊滤波器，如线性可变滤波器（LVFs），可同时通过特定带宽的能量。另一种光学滤波器类型是多元光学元件（MOE）回归滤波器，它是类似于校准中的回归 b 向量的特殊滤波器，因此从光学信号中产生成分的最终预测。
指纹区（Fingerprint region）：波数范围从 1500 cm⁻¹ 到 500 cm⁻¹，通常归因于分子弯曲振动的谱带。该光谱区域的谱带代表 C-C、C-N、C-O 和 C-X 伸缩振动，以及 C-H 和 C-S 的剪切、弯曲和摇摆振动。
荧光（Fluorescence）：材料在电子跃迁激发后不久自发发射光的现象。荧光光子的能量通常低于激发光子（= 斯托克斯位移）。荧光的寿命（或持续时间）通常为纳秒（10⁻⁹s）每跃迁。荧光分光光度计通常有一个定义激发能量的激发单色仪和一个提供荧光发射全光谱的发射单色仪。请注意，荧光是拉曼光谱中最常见的干扰，并且荧光是拉曼散射的强背景干扰物。通常，强得多的荧光会掩盖较弱的拉曼信号。对于共振拉曼以及异质生物或矿物样品，情况往往如此。此外，痕量杂质也会导致荧光掩盖拉曼信号。
傅里叶变换（Fourier transform）：一种数学运算，其中弯曲的重复函数用正弦波和余弦波的总和来描述。使用这种变换时，会从时域干涉图转换到频域光谱。在光谱学中，从时域的样品测量中获取干涉图，并转换为频域的光谱。对样品和参考干涉图都完成这种转换，然后对其进行处理和比率计算以产生光谱。
频率（Frequency）：频率 ν（希腊语：nu）是光的频率，也称为赫兹（Hz）或每秒振动次数，单位为 s⁻¹。它由以下表达式定义：
\(v=\frac{c \cdot n^{-1}}{\lambda}\)
其中 ν（nu）是光的频率，n 是光通过的介质的折射率（例如，空气的折射率为 1.0003），λ（lambda）是波长，单位为 cm，c 是真空中的光速（或 2.9979×10¹⁰cm/s）。
基频区（Fundamental region）：对应于给定分子振动的最低频率。分子键的基频组振动位于 4000-1500 cm⁻¹ 的红外光谱区域内。该光谱区域的谱带代表 C-H、O-H、N-H、Ar-H、>C=O、C=C、C=N、C≡N、C=C 和其他键的不对称和对称伸缩振动。请注意，泛音源自基频吸收频率，等于 2 的整数倍（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，通常用于确定其中一个方差是否由与另一个方差相同的原因引起。在回归分析中，特定的 F 值（即回归均方除以误差均方）具有次要含义，即指示回归的稳健性。F 值可与 F 分布的临界值进行检验，以确定结果是否显著。
半峰全宽（FWHM）：全宽半最大值。常用于光谱线特性。它是在最大强度一半的两点之间测量的光谱线宽度。
G
高斯（Gaussian）：光谱线形。在拉曼光谱中，当谱带是正态分布模式（例如，热气体中多普勒频移的拉曼模式）重叠的结果时，通常观察到这种线形。当仪器影响较大时（例如，色散光谱仪中的狭缝函数是高斯函数），它也是拉曼谱带形状分析的良好近似。请注意，非共振拉曼峰通常表现为沃伊特轮廓，它是洛伦兹和高斯形状的卷积。洛伦兹形状是拉曼共振的虚部，高斯形状是由于光谱仪函数。共振拉曼通常观察到高斯线轮廓。
图形用户界面（GUI）（Graphical user interface (GUI)）：施乐公司 20 世纪 70 年代初在帕洛阿尔托发明的术语，指用户与操作软件代码之间的软件界面。如今，它可能涉及易于激活和理解的触摸屏图标和图形。
光栅（Grating）：覆盖有均匀间隔的微观凹槽的反射表面，其目的是从宽带能量中分离单个波长。凹槽之间的距离和表面的角度决定了波长的分离方式。光栅（除二极管阵列外）以设定的角度和速度旋转，所需波长通过出射狭缝衍射到样品和检测器（或多个检测器）上。它用于分散来自其表面的各种波长和级次的光。它将零级分散为镜面反射光，将一级、二级和更高级次分散为衍射光。当衍射光以声子效应相互作用时，它会降低从表面分散的能量，导致称为伍德异常的现象（详见该术语）。
光栅光谱仪（Grating spectrometer）：使用光栅进行光的衍射并将光分散为各种波长的光谱仪。这通常称为单色仪，意为能够分辨 “一种颜色”、一种波长或一组有限的波长的仪器。
H
谐波带（Harmonic bands）：泛音的同义词。对于红外，这些谱带代表分子键基频振动的多个谐波，位于基频谱带频率的整数倍处。例如，第一泛音带出现在基频带频率的两倍处，第二泛音带出现在基频带频率的三倍处。根据简谐振子近似，红外和拉曼区域的谐波带出现在基频的倍数处，随着谐波数的增加，频率偏移成比例增加，光谱中的振幅减小。由于非简谐性，红外光谱的实测泛音频率略低于其计算或理论值，这是由于非简谐影响（负能量影响）。在实验拉曼光谱中，谐波带的精确倍数频率并不完全出现在简谐振子近似所指示的频率处。
高通滤波器（或长通滤波器）（Highpass filter (or longpass filter)）：一种介质层复合滤波器，使高于特定截止波长或频率的能量以近 100% 的透射率通过，而低于截止波长的波长或频率的能量不通过或透射率接近 0%。
直方图（Histogram）：样本值在数据值范围的子范围内出现频率的图。直方图的条是相连的（相邻的），而条形图的条是不相连的（不相邻的）。
全息光栅（Holographic grating）：通过全息工艺制造的光栅，其中在光学表面（如玻璃毛坯）上放置光刻胶。通过投射明暗线的全息图，在该光敏层上记录与所需光栅模型的凹槽对应的一系列干涉条纹。随后的化学处理用于侵蚀表面上的曝光或未曝光光刻胶材料（有不同类型的处理，如正性和负性光刻胶工艺），以产生具有特定凹槽形状和每毫米线数的沟槽衍射光栅。
热带（Hotband）：热带来自已经激发的振动带被进一步激发，通常与温度变化有关；热带的强度与温度成正比。在室温下，根据玻尔兹曼分布，分子振动的基态是最常见的。麦克斯韦 - 玻尔兹曼分布定律进一步指出，这些热带跃迁带的分布取决于玻尔兹曼常数和开尔文（K）温度。热带通常表现为拉曼或红外谱带低频侧的肩峰。
氢键（Hydrogen bonding）：分子内以及溶剂与溶剂化分子之间的氢键表现为 X-H 键力常数的变化。通常，分子谱带会因氢键的形成而发生频率偏移和变宽。由于组合频带是两个或多个基频振动的总和，泛音是基频振动的倍数的结果，因此与氢键相关的频率偏移对组合频带和泛音带的相对影响大于对其相应基频的影响。这种更大影响的原因是谐波相对于氢键具有更弱的键能，并且具有更大的非简谐性。振动光谱的这一特征提醒人们溶剂和温度变化带来的相对氢键效应的重要性。
高光谱成像（Hyperspectral imaging）：将多个光谱收集到三维数据超立方体中，该超立方体由波长（频率）、振幅以及时间或空间维度扫描（作为第三维度）组成。例如，移动的样品可以通过固定的线性阵列传感器进行测量，第三维度是随时间测量的样品。数据立方体也可以通过将传感器在固定表面上移动来收集表面每个线区域的一组光谱来构建。阵列检测通常涉及生成高光谱图像，要么通过线性阵列，要么通过使用矩形阵列。拉曼成像通常生成高光谱数据立方体，表示每个像素的完整拉曼光谱。
I
成像光谱仪（Imaging spectrometer）：与典型光谱仪基本相同的仪器，添加了专门的光学元件，能够将光谱图像投射到线性阵列或二维阵列检测器系统上，并特别注意避免光学像差，以便可以使用整个检测器区域进行此类数据收集。使用整个检测器可以快速收集高光谱数据和进行测量。
指示变量（Indicator variable）：回归分析中使用的变量，允许包含无法以其他方式用数字表示的信息。通常，它们被分配 1 或 0 以指示特定条件的存在或不存在。例如，可能包括两个操作员中的哪一个制备了样品、用于测量样品的仪器、使用的溶剂类型、样品的平均粒径范围等。
诱导偶极子（Induced dipole）：诱导偶极矩与外加场的比率称为分子的极化率 α，原子上的诱导偶极子 μ 是总电场 E 和 α 的乘积，遵循关系 μ=αE。当分子键内的电子发生诱导畸变时，会观察到拉曼散射现象。诱导畸变是瞬时的，会导致偶极子并暂时极化。分子键从其畸变状态恢复到正常状态，能量以拉曼散射的形式重新发射。诱导偶极子以键振动的光频率散射光。偶极矩本身是分子键内正负电子电荷的分离。
强度校正（Intensity correction）：拉曼光谱 y 轴（强度）的校正，其中标准灯或标准参考样品与整个波数轴上的多项式拟合结合使用，以标准化任何拉曼光谱仪的强度测量。它类似于吸收光谱法中完成的光度校正。它还用于校正和测量光谱仪灯的输出。
接口（Interface）：连接点或连接处。例如，计算机输入 - 输出（I/O）接口。此外，空气或样品与光学元件之间的连接点。
干涉滤波器（Interference filter）：通过干涉效应控制通过它的辐射的光谱组成的物理或光学滤波器。这些滤波器通常由金属和电介质薄层组成，提供窄带通和高透射率。
干涉图（Interferogram）：使用干涉仪创建的波形图案，其中波被叠加，随后被解释以计算光与材料相互作用的振幅与频率图案。对于拉曼，使用傅里叶变换解释该干涉仪图案以计算傅里叶变换拉曼光谱。
插值（Interpolation）：为光谱提供指定数量的数据点的方法。通常，使用三次样条插值方法将稀疏数据的数据点数量更改为更大的固定数据分辨率。例如，500 个数据点的光谱可以通过插值调整为 1000 个数据点。请注意，插值可以提供固定的数据间隔，但无法精确重建缺失的数据点，稀疏插值数据与更密集的高分辨率插值数据的峰位置可能有很大不同。
间隔（Interval）：收集光学数据的两个相邻波长之间的差异。
同位素位移（Isotope shift）：分子中同位素原子质量不同导致振动带位置的变化或位移。一个常用的例子是比较分子中氢和氘的光谱。同位素位移与所涉及原子之间的同位素质量数差异直接相关。
各向同性（Isotropic）：一种反射特性，其中所有正反射角的能量相等。
K
克拉默斯 - 克朗尼格变换（Kramers-Kronig transformation）：一种将红外吸收光谱从反射率转换为透射光谱法生成的吸收光谱的数学变换。这种变换对于反射光谱和透射光谱的定量或定性比较是必要的。通常，泰勒级数或麦克劳林级数用于计算克拉默斯 - 克朗尼格变换。克拉默斯 - 克朗尼格变换也与拉曼光谱相关，即对于 CARS。它用于从包含拉曼共振部分和非共振贡献的光谱 CARS 轮廓中提取拉曼共振 susceptibility。
库贝尔卡 - 蒙克函数（Kubelka-Munk function）：一系列数学表达式，用于将反射介质的吸收和散射特性与该介质中吸收材料的浓度相关联。最初的工作由 A. Schuster 于 1905 年在《天体物理学杂志》上开始。
L
激光（Laser）：受激辐射光放大的缩写。激光在分子光谱学中有多种用途，包括用于迈克尔逊干涉仪对准的二极管激光、光谱仪光源以及荧光或拉曼激发。对于拉曼光谱学，激光用于产生拉曼效应，作为光能与分子结构中形成化学键的各种原子的非弹性散射碰撞。对于拉曼光谱学，必须有单色连续波（CW）激光。激光在拉曼光谱学中很有用，因为它们具有高度的单色性和高光子通量。使用的激发激光源可以是相对低功率和恒定频率的气体激光器或二极管激光器。常见的拉曼激光类型包括：可见光（激光二极管），455 nm；可见光（激光二极管），514 nm；可见光（激光二极管），532 nm；氦氖激光器（He:Ne），632.8 nm；可见光（激光二极管），785 nm；以及钕钇铝石榴石（Nd:YAG）激光器，1064 nm。请注意，从深紫外（UV）到近红外（NIR）的整个电磁光谱都已用于激发拉曼光谱。最佳激光频率的选择取决于应用。例如，在生物样本中，785 nm 激光最适合抑制荧光背景，同时具有可接受的散射效率；对于矿物样品，深紫外（250 nm 以下）是最佳的激光波长选择。
最小二乘拟合（Least squares fit）：回归分析的描述性名称。一种用于选择线性方程系数的数学技术，即：Y'=B₀+B₁X₁+...+BₙXₙ其中 Y' 是因变量或估计变量（即样品光谱的分析物或参数浓度），B₀是截距，Bₙ变量是回归系数，xₙ变量是自变量（即光谱数据）。对于该方程，参考分析物值（Y）与光谱估计值（Y'）之间的差异的平方和在所得方程中被最小化。
透镜（Lens）：一种通过折射聚焦或分散光的透射光学元件。
检测限（LOD）（Limit of detection (LOD)）：可在仪器噪声水平之上看到的分析物的最低量；通常估计为特定测量条件下零信号之上三倍的均方根（RMS）噪声水平。对于拉曼光谱学，检测限与荧光信号相比不是特别低，因为拉曼的一般问题是其固有的弱散射截面（信号比荧光低 6 至 10 个数量级）。然而，通过将样品分子放置在特定信号增强基底表面附近，可以强烈放大拉曼散射，例如表面增强拉曼散射（SERS），在这种情况下，检测限大大降低（信号增加）。
线性（Linear）：直线。在上下文中，线性关系意味着分析物浓度加倍时，信号也会加倍。这种关系允许从光谱测量中最准确地预测未知分析物组成。
线性响应（Linear response）：浓度与测量信号之间的直线响应。在上下文中，线性响应意味着分析物浓度加倍时，可检测和测量的信号也会加倍。这种类型的响应允许使用线性校准模型或方程在一定的吸光度或拉曼强度水平范围内确定分析物的准确浓度。
线性度（Linearity）：证明仪器响应随分析物浓度增加以可预测的线性方式变化的实验。
洛伦兹（Lorentzian）：典型拉曼谱带的光谱线形，通常中心窄但翼展宽。
低通滤波器（Lowpass filter）：一种介质复合滤波器，使低于特定截止波长或频率的能量以近 100% 的透射率通过；高于截止波长的波长或频率的能量不通过，滤波器的透射率接近 0%。
M
大容量存储（Mass storage）：用于指计算机内部存储器以外的信息存储设备。通常指磁盘、固态驱动器（SSD）或云存储。
数学预处理（Mathematical pretreatments）：用于将光谱数据与浓度相关联以产生被认为 “改进” 的结果的数学程序。这些处理经验性地用于多元变量选择和方程求解算法之前。库贝尔卡 - 蒙克、基线校正、标准正态变量缩减、归一化、均值中心化、差谱和导数光谱是最常用的预处理方法。
矩阵（Matrix）：任何矩形数字阵列。通过预定义某些类型的数学运算（如矩阵运算），可以用简单的行列符号表示复杂的代数运算。也指样品类型。
麦克斯韦 - 玻尔兹曼分布（Maxwell-Boltzmann distribution）：热平衡系统的特征概率分布（例如，离散振动能级上的振子分布）。
平均值（Mean）：一组数字的代数平均值（x-bar）。i 从 1 到 n 的 xi 之和除以 n：\(\overline{X}=\frac{\sum_{i=1}^{n} X_{i}}{n}\)
均值校正预测标准误差（SEP）（Mean corrected standard error of prediction (SEP)）：在校正仪器预测值集与相应的参考实验室结果集之间的偏差后，一组仪器分析的准确度度量。该测量涉及一组具有已知参考数据但未包含在校准教学集中的样品。均值校正 SEP 可以计算为预测结果与参考实验室结果之间差异的标准差。
均值漂移（Mean drift）：仪器对主要标准（或已知）参考材料的测量随时间的平均系统（单向）变化。
均值减去光谱（Mean subtracted spectrum）：对于两组或更多组光谱，从每个光谱中减去该组的平均光谱，为每个光谱留下残余光谱（均值中心化）。该过程使数据或光谱中心化，即相对于平均光谱给出残余光谱。因此，与平均光谱差异最大的光谱将以具有最大残余光谱和最不同特征的方式突出显示。该过程使用向量运算。
菜单（Menu）：一种向操作员呈现计算机输入要求的方法，向操作员呈现可用选项，并要求选择所需选项。它是图形用户界面（GUI）的一部分。
微米（Micrometer）：公制系统中的长度单位，等于 10⁻⁶米，缩写为 µm。该术语用于代替 “micron”。对于紫外到近红外光谱，波长最常以纳米（10⁻⁹m）为单位表示。埃（Å，10⁻¹⁰m）在现代光谱学术语中不常见。
显微镜物镜（Microscope objective）：显微镜中的前光学元件，用于收集或引导来自或到达被观察物体的光。
镜子（Mirror）：在所用能量频率上具有镜面反射特性的表面。
分子振动（Molecular vibration）：分子不会保持静止；组成分子的原子相对于彼此不断运动。这些运动可以分为不同的类别，并且分子的净运动可以显示为各个振动模式的总和。这些振动通过每个分子和键类型的宏观质量 - 弹簧模型的共振频率来近似，近似胡克定律。
单色仪（Monochromator）：一种光学装置，从输入处可用的更宽波长范围中选择并传输一个可选择的窄波长带，这意味着一次选择单一颜色或波长，或一组有限的波长。
多文件（Multifile）：包含多个光谱的单个文件，用于某些软件包，如 Grams 和 eFTIR。
多元散射（或信号）校正（MSC）（Multiplicative scatter (or signal) correction (MSC)）：这种校正方法通过将单个光谱与一组光谱的平均光谱回归，为校准和预测数据集提供一些反射散射现象的缓解。必须对校准集和预测集完成相同的数学处理。当条件或数据集改变时，对整个数据集重新计算算法。该算法假设理想光谱是平均光谱。MSC 近似平均光谱的回归估计，剩余的未解释残余光谱表示一组光谱中光谱之间的光谱差异。这种残余差异被假设包含样品之间大部分的化学信息差异。
多元数学（Multivariate mathematics）：处理数据相对于单个因变量（参考分析物值）以多种方式（即多个变量或响应因子）变化的数据的数学分支。多元方法包括回归（多元线性回归 [MLR]、主成分回归 [PCR] 和偏最小二乘回归 [PLSR]）、方差分析（VA）、因子分析（FA）、成分分析、聚类分析、神经网络分析（NNA）、支持向量机（SVM）、分类和判别分析。
噪声（Noise）：一组测量数据的随机成分，由影响实验装置所有部分的不可控现象引起。随机（或白色）噪声减少的因子等于 r 的平方根，其中 r 是重复测量的次数。
归一化（Normalization）：该术语在光谱方法中至少有两种不同的含义。第一种含义是指将光谱中的每个点除以光谱 y 轴标准差，以便在校准时每个光谱具有相同的权重。在第一个定义中，归一化是指将光谱中的每个数据点除以校正因子（例如，光程长度、面积、标准差、参考带强度或多元信号校正）。第二种含义是指在判别分析中使用光谱，是使来自每种样品类型的数据的多维大小相同的方法。最简单的归一化是将光谱除以最大 y 轴值，以便所有光谱显示 0 到 1 的相对强度值。
陷波滤波器（Notch filter）：另见带通滤波器。陷波滤波器的发明引发了拉曼光谱学的复兴，因为这些光学滤波器允许低成本且实际地抑制弹性散射光（来自激光）。在陷波滤波器容易获得之前，瑞利散射的抑制是使用具有多个狭缝的复杂双单色仪或三单色仪来完成的。
数值孔径（NA）（Numerical aperture (NA)）：光学系统（如显微镜物镜）的特性，定义任何光学设计可以收集或发射光的立体角。
O
在线（Online）：用于描述在生产线上实时（在生产过程中）对材料进行化学定量或定性分析的仪器。
光纤（Optical fiber）：由玻璃（或塑料）制成的光学透明纤维，用于以极低的能量损失传输光。它利用光纤芯和包层之间边界处的光的内部全反射。
级次分离滤波器（Order-sorting filter）：衍射光栅在其表面产生多个级次的光谱。由于产生多个光谱，一级以上的光谱（即二级及更高）相互重叠。级次分离滤波器去除所需测量波长以上和以下的波长。它们也称为高通和低通滤波器，指定它们对哪个波长区域透明。滤波器放置在宽带检测器前面，只有通过滤波器的波长被测量。其他色散级次被消除。
纵坐标（Ordinate）：用于指图表的垂直（y）轴的术语。
正交信号校正（OSC）（Orthogonal signal correction (OSC)）：OSC 的目的是从光谱数据 X 中去除与参考数据 Y 正交的变化。这种正交变化由 A 的附加分量建模，导致以下分解：X = t×p' + t₀P₀' + e其中 t₀和 P₀表示正交分量的得分和载荷，e 表示残余。通过经由 x-t₀p₀' 从数据中去除 Y 正交变化，OSC 最大化 X 和 Y 得分之间的相关性和协方差，以实现良好的预测和解释。文献中报道了几种 OSC 算法。
异常值（Outlier）：表示不符合定义数据集中其余样品特性的样品的数据点；它本质上来自不同的总体。有统计测试来检查可疑的异常值，如狄克逊 Q 检验。
泛音（Overtone）：用于描述在基频的多个频率处发现的分子谱带的术语。出于量子力学原因，它们通常接近但不完全是基频的整数倍。请注意，拉曼谱带不是吸收谱带。泛音在共振拉曼光谱学中起着重要作用，因为通过真实电子本征态的散射导致泛音的有效激发，并且还导致具有高强度的组合频带。另见谐波带。
P
奇偶校验（Parity）：作为错误检测方案添加到一组数据位中的额外位。奇偶校验位设置为 0 或 1，使得组中设置为 1 的位数（包括奇偶校验位）为偶数或奇数。任何发生的错误很可能只影响一位；因此，错误发生后，设置为 1 的位数将不正确。
无源检测器（Passive detector）：检测红外能量存在的传感器。它由一个正面和一个内部热释电薄膜材料组成，当暴露于辐射能或热时会产生电子信号。无源检测器的典型材料包括硝酸铯、酞菁钴、氮化镓和聚偏氟乙烯。
光程长度（Pathlength）：光在到达检测器之前穿过样品支架中样品的距离。实际上，是比色皿或样品支架的内部尺寸。对于漫反射，光程长度是机械光程长度的 2.5-3 倍。在拉曼测量中，物理光程长度被认为是无限的，因为拉曼强度由基质化学及其相对于激发激光波长和功率的散射特性决定。请注意，对于拉曼，光程长度或相互作用长度对于不同的应用是重要和有用的，例如填充有分析物的空心光纤用于非常长的光程长度（相互作用长度）测量。
峰位置（Peak position）：峰位置是中心波长或频率位置（即光谱带或干涉透射滤波器产生的带的质量中心或最大透射率或吸光度）。它通常是带通滤波器传输的频率带的中心或吸收带的中心波长。
珀尔帖冷却（Peltier cooling）：一种基于热电效应的冷却方法。它主要用于冷却灵敏的光检测器（CCD），作为技术要求更高的液氮冷却的固态替代方案。
相位校正（Phase correction）：干涉图本质上包含由于仪器内光程变化引起的异相部分。如果不校正这些部分，光谱的光度强度将不准确。通常应用使用 Mertz 方法的相位校正来校正相位并使光谱在光度轴上准确。
光电二极管（Photodiode）：基于半导体的光检测器。
光电倍增管（Photomultiplier）：用于测量极低光水平的真空管。
光子能量（Photon energy）：光子能量 Ep 由 Ep=hv 或 Ep=hcv 给出。在该符号中，h 是普朗克常数（或 6.6256×10⁻²⁷erg-s；v（nu）是光的频率，也称为赫兹（Hz）或每秒振动次数，单位为 s⁻¹；是波数单位，为 cm⁻¹（即每厘米的波数），c 是真空中的光速（或 2.9979×10¹⁰cm/s）。
针孔（Pinhole）：在光学中通常是用于空间滤波光的非常小的孔径。它也可以用于无透镜成像，但会牺牲光吞吐量。
等离激元（Plasmon）：等离激元被描述为等离子体中发生的电荷密度振荡。这也可以描述为自由电子相对于金属中正离子的量子振荡。等离激元在展示金属的光学特性和半导体材料物理方面很活跃。低于等离子体频率的光频率被金属反射，而高于等离子体频率的频率被金属传输。在大多数金属中，等离子体频率位于紫外频率，这一特性使金属在可见光谱区域内具有反射性或光泽外观。该术语与 SERS 相关，因为等离激元共振在 SERS 现象中的拉曼信号增强中起着关键作用。
泊松分布（Poisson distribution）：特定于诸如光子到达检测器的时间、或检测器中的噪声分布等现象的统计分布。
精密度（Precision）：样品的多次读数（测量）彼此之间的一致性度量，通常表示为特定测量条件下多次读数的标准差。
预测（Prediction）：基于从训练集导出的校准计算样品中成分或参数的值。预测样品通常不包含在校准或训练集中。
量子效率（Quantum efficiency）：光敏检测器的特性，指定入射光的百分之几实际上在检测器中转换为电信号（电荷）。
R
拉曼效应（Raman effect）：也称为拉曼散射，是光子在量子化的原子或分子系统上通过短寿命的虚态的非弹性散射。量子化系统可以是原子或分子的电子态、分子的转动能级或分子的振动能级。这种散射现象可以通过斯托克斯与反斯托克斯散射的简单能级图来说明。拉曼是双光子散射过程，导致与吸收光谱学不同的选择规则。当高光子通量撞击原子或分子，并且激发光子与原子（或多个原子）之间发生非弹性碰撞时，就会出现拉曼效应。这种碰撞导致光子辐射（或散射）能量的增加（反斯托克斯位移）和减少（斯托克斯位移）。拉曼效应由 C.V. 拉曼和 K.S. 克里希南于 1928 年发现。
拉曼强度函数（Raman intensity function）：为了推导理论拉曼强度表达式，通过麦克斯韦方程组对场进行经典处理，同时对分子极化率进行量子力学处理。评估任何特定频率（或波长或波数）下经验测量的拉曼强度（IR）或拉曼散射信号的振幅的简化方法由几个变量决定，例如光谱仪吞吐量（τ）、样品的自吸收（α）、瑞利散射辐射（ps）、激发激光强度（I₀）、在所测频率下被测量分子的拉曼散射（Rs）、有效光程长度或 LE（发生拉曼散射的实际光程长度），以及拉曼测量仪器的光束路径所遇到的分子数量（作为 c 或浓度，单位为摩尔・升⁻¹）。假设光谱响应的变化与浓度相关，如拉曼关系所描述。对所得测量的拉曼强度（IR）作为拉曼散射（Rs）及其对所用能量频率（希腊字母 nu 表示为 v）的依赖性的更完整描述可以描述为：IR=τv·αv·ρSv⁴·I₀·RSv·LE·c
拉曼极化率（Raman polarizability）：当外部电磁波（电场）（如激光）应用于分子内的键，并且分子键的电荷分布和极化率在分子的振动运动期间从其正常形状扭曲时，分子的键具有拉曼活性。当分子内的键返回其正常状态时，能量以拉曼散射的形式重新发射。极化率衡量分子周围的电子云被扭曲的容易程度。
拉曼转动光谱（Raman rotational spectroscopy）：为了发生这种现象（选择规则），分子必须是各向异性极化的。术语各向异性极化是指由外部电磁波（电场）（如激光）引起的分子内特定电子分布必须取决于分子在电场中的取向。不符合此标准的分子是球对称的，如 CH₄。线性对称分子，如 N₂、H₂、CO₂，符合此标准，因此它们具有转动拉曼光谱，即使它们没有永久偶极矩。
拉曼光谱特征（Raman spectral features）：拉曼的主要谱带包括炔属 C≡C 伸缩振动、烯烃 C=C 伸缩振动（1680-1630 cm⁻¹）；R-N=N-R'（偶氮）伸缩振动、S-H（硫代）伸缩振动、C=S 伸缩振动、C-S 伸缩振动、S-S 伸缩振动谱带，以及 CH₂摇摆和扭曲振动谱带。此外，CH₂扭曲和摇摆、与酯、乙酸酯和酰胺相关的羰基 C=O 伸缩振动；C-Cl（卤代烃）伸缩振动，以及 - NO₂（硝基或亚硝基）伸缩振动。此外，拉曼在 1000 cm⁻¹ 处提供含苯基化合物的信息。有机和无机材料通常表现出独特且可识别的拉曼光谱。红外中强但拉曼中弱的光谱带包括：O-H、N-H 和 C-F 伸缩振动，以及 C-H 面外弯曲振动。
拉曼光谱（Raman spectroscopy）：拉曼强度包括作为频率函数收集的光散射数据。相对于激发频率调整散射数据的频率，得到拉曼光谱。拉曼光谱可用于各种水性样品或存在玻璃样品架的样品的测量。二氧化碳、水和玻璃（二氧化硅）是弱散射体，因此在分析具有这些特性的样品时通常不会遇到干扰。通常，拉曼测量不需要样品制备。拉曼光谱在直接测量分子基本振动方面与中红外光谱互补。实验室拉曼光谱的典型光谱范围是 3800 cm⁻¹ 至 200 cm⁻¹，其中斯托克斯位移区域具体指 3500 cm⁻¹ 至 50 cm⁻¹ 的区域。
拉曼振动光谱（Raman vibrational spectroscopy）：大多数拉曼应用探测分子的振动状态，这就是为什么拉曼光谱这一表达常与拉曼振动光谱同义使用的原因。该术语涉及拉曼光谱，与红外光谱互补，用于确定分子键的振动模式。值得注意的是，拉曼中也可以观察到分子的电子和转动模式。拉曼振动光谱测量分子内的振动能级。当光子与分子的官能团键相互作用时，发生这种非弹性散射（拉曼效应），并且从分子散射的能量偏移到更高或更低的频率。
分子内振动能级的测量。当光子与分子的官能团键相互作用时，会发生这种非弹性散射（拉曼效应），从分子散射出的能量会向更高或更低频率偏移。范围：样品集中某一成分的最高值与最低值之间的差值，或数据集或光谱区域的最高值与最低值之间的差值。
快速扫描（Rapid scan）：仪器在几毫秒内完成一次全扫描并多次重复扫描以平均随机噪声或误差的模式。相比之下，有些仪器完成一次全扫描需要几秒钟，但仍然对每个点进行多次读数平均以减少随机噪声。
瑞利散射（Rayleigh scattering）：瑞利光散射是特定频率的能量与粒子之间的弹性散射光相互作用。当发生这种效应时，散射能量的强度（以 IRS 表示）与入射光波长（以纳米、微米或米为单位）的四次方成反比（1/λ⁴）。
参考集（Reference set）：一组具有主要参考实验室数据的样品集合，这些数据涉及成分组成，因此可用于校准多种产品和成分的仪器。参考集可用于定量（具有定量数据的库）或定性目的（如建立识别库）。
参考光谱（Reference spectrum）：在上下文中，参考光谱是使用样品光路中除目标分析物之外的所有物质生成的，即比色皿、溶剂以及用于制备样品的任何缓冲液或基质。对于反射光谱，参考是近 100% 的反射体；对于透射光谱，参考是干燥空气。对于传统的双光束光谱，参考是装有不含分析物的溶剂的样品架。
参考标准（Reference standard）：纯度有记录并用于构建校准曲线或搜索库的分析物。校准可以是仪器性能校准，也可以是分析物的分析测定校准。反射率：（R）指从样品反射的电磁能量量（l）与从参考材料反射的能量量（I₀）的测量比率，因此 R=I/I₀。R 标度可以表示为 0 到 100% 或 0 到 1.0。该术语也定义为撞击表面的电磁辐射被反射或返回的测量分数。在任何波长下，反射光都可以被视为具有两个主要成分：一个是漫反射成分，由光穿透到材料内部并与其发生散射相互作用，从而以相对于入射角的改变角度重新出现而产生；另一个是镜面反射成分，由样品表面的镜面状弹性反射产生。
反射（Reflection）：指反射的行为或现象，即电磁能量在两种不同介质（如空气和石英）的界面处改变方向的现象。
感兴趣区域（Region of interest）：使用面积检测器（如 CCD）时，感兴趣区域是检测器上读取信号的区域。将读出范围缩小到检测器上的特定区域可用于降低测量背景水平、减少读出时间或同时记录多个信号（多道）。
回归（Regression）：在方程中对一组 X（即光谱信号）和 Y（即参考分析物浓度）数据生成最小二乘拟合过程的另一个名称。对 Y 因变量执行多个 X 自变量的多元回归。光谱校准工作中最常见的回归类型包括多元线性回归（MLR）、主成分回归（PCR）和偏最小二乘回归（PLSR）。
回归系数（Regression coefficient）：回归系数在一般形式中由以下方程表示：（Y'=B₀+B₁X₁+...+BₙXₙ）
其中回归系数是标记为 Bi 的变量。这些系数是通过回归分析计算的参数，是确定仪器对校准中包含的各个波长处的光学读数的灵敏度的必要校准常数。另见最小二乘拟合。
相对标准偏差（Relative standard deviation）：一组数据的标准偏差除以该组数据的平均值。也可称为变异系数。直接以比率值或百分比报告。
重读或重复（Reread or replicate）：对样品的单次测量加载进行多次读数的过程。样品的多次重读可以估计电子噪声对总误差的贡献。重复测量是在不改变或移动样品架或样品的情况下进行的。
共振拉曼光谱（RRS）（Resonance Raman spectroscopy (RRS)）：在这种方法中，激光激发波长与样品中特定分子振动模式相关的特定电子跃迁匹配。该技术为大分子特定振动带的拉曼结构研究提供了一种 “分离” 特定分子振动模式的方法。RRS 还显著增强了弱拉曼散射。
残差（Residual）：参考实验室报告的样品值与用于光谱或分析方法的校准方程确定的值之间的差异的统计术语。这是预测值减去 “真实” 值的差异。
延迟（Retardation）：延迟定义为干涉仪中两束光之间的光程差。更高的延迟提供更好的分辨率，增加数据点数量，并导致更大的光谱数据文件。
R²：相关系数的平方。也称为决定系数，表示拟合回归的总解释方差，范围为 0 到 1 或 0 到 100%。
S
样品（Sample）：要分析的均匀物料。在光谱定量分析中，样品分为两类：校准样品和预测样品。校准样品至少分成两份，一份送往参考实验室，另一份由仪器读取；然后将它们组合成校准集，用于确定回归系数或校准模型。预测样品是未包含在校准集中的任何样品。如果目的是检查校准的准确性，也可以将它们送往参考实验室进行分析。
样品 ID（Sample ID）：可以输入到数据记录的相应字段中，用于标记数据在同一记录中的样品的标识符。可以是字母数字。
样品编号（Sample number）：可以包含在数据记录中的第二个标识符。有时，如果操作员未能输入样品编号，计算机会自动提供并更新样品编号。样品编号必须是数字。
标度（Scale）：用于对光谱执行算术运算的数学方法或软件工具，例如使用标量（即常数）或向量运算进行乘法、加法、减法或除法。
扫描（Scan）：在感兴趣的光谱范围内以均匀的波长或波数间隔测量光谱的过程。为了产生样品吸光度带特性的准连续近似，该间隔应小于样品吸光度带的宽度。它包括测量任何材料的透射率、反射率、吸光度、散射等相对于波长或波数的函数。
扫描（Scanning）：测量和记录光学数据信号相对于光谱仪波长或波数范围的过程。对于紫外、可见和近红外测量，通常按从最低到最高波长的顺序测量波长范围。对于红外和拉曼仪器，光谱的波数范围分别从大到小，即从最高到最低频率查看。对于单色仪，当光栅绕其轴精确旋转或投射到单个或阵列检测器上时，会发生此过程。对于傅里叶变换拉曼仪器，干涉仪按顺序扫描干涉图并将信号转换为光谱。微机电系统（MEMS）器件移动微镜，将光束从固定光栅反射到检测器上以产生光谱。
散射（Scattering）：光与粒子相互作用的现象，可以是弹性的（瑞利散射）或非弹性的（拉曼效应）。拉曼光谱学的相关现象包括瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射。
搜索策略（Search strategy）：为多波长校准模型找到产生最准确校准方程的波长集的步骤序列。它也是用于将测试光谱与参考光谱库进行比较以找到定性匹配进行识别的术语。灵敏度：见检测限。
SERDS：位移激发拉曼差分光谱。这是一种重要的荧光抑制方法，其中使用两个略有不同的激发波长记录两个拉曼光谱。理想情况下，两次激发时的荧光发射不会改变，而拉曼光谱会根据激发波长发生偏移。通过比较这两个光谱，可以去除荧光背景。见差谱法。位移激发拉曼差分光谱：见 SERDS。
散粒噪声（Shot noise）：与光检测器中的噪声相关。源于电荷产生的离散性质。
信号（Signal）：检测器对从样品架或参考池出射的光的响应输出。它包括转换为数字信号的模拟信号，然后转换为计数、反射率、透射率或吸光度等单位；取决于测量几何形状和精确的计算方法。大多数拉曼研究检测斯托克斯拉曼散射信号。
信噪比（S/N）（Signal-to-noise ratio (S/N)）：信号与噪声的一般关系由最大信号幅度（峰值信号减去背景）除以背景信号的平方根确定，称为第一标准偏差（FSD）方法。信号（要传输的智能、消息或效果）与噪声（信号的随机变化或干扰）的值之比。包含对所需特性的干扰水平的设备可测量特性的性能度量。在光谱仪中，通常通过将 100% 透射率或 100% 反射率的信号幅度除以该样品重复测量的均方根（RMS）偏差（或者通过除以基线的峰 - 峰变化）来测量。然后，S/N 是总信号 1/I₀与仪器噪声（作为重复信号测量的 RMS 偏差）的数值比。RMS 是在一组波数或波长处的光度测量的标准偏差。对于拉曼光谱仪，可以计算硅片拉曼峰（520 cm⁻¹）的峰值信号除以没有拉曼信号的光谱位置处的噪声来得到 S/N。一家制造商使用 397 nm 处的水拉曼峰（对于 350 nm 激发）的峰值信号和没有拉曼信号的区域（如 450 nm）的噪声。
受激拉曼（Stimulated Raman）：一种动态拉曼技术，其中两个不同波长（频率）的激光脉冲同时以光偏振（平行或垂直）应用于样品。当激发激光的差频与特定分子振动频率（也称为拉曼位移）匹配时，拉曼信号会被放大。偏振有效地测量分子排列和取向特性。对于这种现象，有意将来自正常拉曼散射的过量斯托克斯光子添加到激发光束中。因此，常规拉曼光谱中最强的样品振动模式被增强或放大；而其他较弱的拉曼活性模式没有被强烈放大。
单面干涉图（Single-sided interferogram）：干涉图有一个 “中心脉冲”，也称为零光程差（ZPD）位置。当干涉仪中固定镜和移动镜的光程相同时，干涉图处于最大干涉。中心脉冲可以放置在干涉图的记录数据的任何位置。当它放置在干涉图的起点附近时，称为单面干涉图（也称为对称干涉图）。
偏斜（Skew）：当仪器读数与参考实验室比较时，指仪器读数的系统变化，以至于接近范围低端的样品读数偏低，接近范围高端的样品读数偏高，反之亦然。它也是 X 和 Y 比较数据中斜率变化的术语。
狭缝（Slit）：在色散光谱仪中，狭缝是在检测器端成像的物体。它主要是光进入光谱仪的端口。
斜率（Slope）：偏斜的另一个术语；术语斜率意味着偏斜量是已知的。
平滑（Smoothing）：平滑可应用于光谱数据以实现多种目的，例如改善光谱外观质量、平滑或去除明显的噪声、降低光谱分辨率以匹配两个不同分辨率测量的光谱之间的带宽，以及去除信号中明显的随机和结构化变化。平滑通过消除由随机测量噪声引起的光谱变化，增强手动查看和多元处理。光谱学中最常见的平滑应用包括箱式平滑、傅里叶域（快速傅里叶变换 [FFT]）平滑和 Savitzky-Golay 平滑。
溶剂（Solvent）：用于溶解所分析样品的液体。通常是高纯度的水或甲醇。通常指定为专门为定量工作纯化的，例如 “分光光度计级”、“光谱级” 或 “光谱纯”。请注意，溶剂的选择对于确保分析物的适当分散以及避免关键区域中由于溶剂杂质引起的信号重叠至关重要。拉曼光谱学的推荐溶剂是纯化水。
光源（Source）：为光学光谱仪系统的测量提供能量的电磁能发射器。光源是光谱仪中使用的光的来源。光源也可以是用于可见光的封闭式白炽灯丝、用于紫外光谱学的氘气放电灯，或用于拉曼光谱仪的激发激光。请注意，多种类型和波长的激光用于拉曼散射。
空间偏移拉曼光谱（SORS）（Spatially offset Raman spectroscopy (SORS)）：对于这种测量技术，通过偏移检测点（离激发点更远的检测点产生来自更大样品深度的漫散射信号），在表面点和样品更深处的点测量拉曼散射。对两个所得光谱进行缩放和减法，得到代表深度剖析拉曼光谱的差谱。可以将多个偏移光谱与多元分析结合使用，以确定样品中不同深度的光谱。
光谱能量单位（Spectral energy units）：分子和电子光谱的光谱能量用波长单位描述，例如微米（μm）为 10⁻⁶m 或纳米（nm）为 10⁻⁹m，或埃（Å）为 10⁻¹⁰m。能量也表示为频率（每秒周期数或 s⁻¹），称为赫兹（Hz）、波数（cm⁻¹）和电子伏特（eV）。对于拉曼光谱学，光谱能量单位是相对波数，即拉曼峰相对于拉曼激发波长的相对偏移。
光谱匹配（Spectral matching）：为样品识别、分类或分组目的识别相似光谱模式的几种程序之一。匹配是使用各种材料的光谱库结合计算机算法进行的。为了在库中找到未知光谱的匹配，计算机将每个已知光谱与库中的未知光谱进行比较，以找到可能的匹配。
光谱重建（Spectral reconstruction）：一种数学技术，用于重建混合物中任何成分的光谱，前提是该成分的浓度在几个不同的样品中是已知的。该技术效果良好，并且混合物中纯化合物的重建光谱已被证明与直接从纯化合物获得的光谱相当，只要满足两个条件：1）成分浓度以重量百分比表示（这在数学上是必要的，因为该算法依赖于所有成分加起来为 100% 才能正常运行）；2）成分不相关。与正在重建其光谱的成分相关的成分将其吸收带出现在重建光谱中。
分光光度计（Spectrophotometer）：一种用于在均匀的、通常是紧密间隔的波长或波数间隔处测量和记录材料光谱的设备。这种类型的仪器有时称为光谱仪，尽管正确的术语是分光光度计。它专门设计用于测量样品信号（I）与参考信号（I₀）的比率，即比率 1/I₀。
光谱（Spectrum）：电磁光谱的缩写。它是属于电磁连续体特定部分的一系列辐射波长，例如可见光谱，其中 “颜色” 按波长增加的顺序查看。对于连续体的可见部分，按能量频率增加的顺序排列的颜色是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。对于其他光谱学，它是吸光度（由透射率或反射率计算）作为仪器对样品和参考测量的响应（1/I₀）相对于波长或波数的函数。对于拉曼位移光谱，记录样品测量的斯托克斯散射相对于波数位置。对于拉曼，光谱能量单位是相对波数，即拉曼峰相对于拉曼激发波长的相对偏移。自发拉曼光谱：这也称为远场拉曼光谱，是使用连续波（CW）激光激发的拉曼光谱现象的修订名称。它是经典的拉曼光谱学，其中约 0.001% 的入射激光能量转换为拉曼信号强度。在自发拉曼中，拉曼激光焦体积中激发的振子以随机相位振荡，导致自发非相干拉曼散射过程。拉曼光谱是所有分子振荡叠加的结果，但不同的拉曼散射体之间没有相位关系。自发拉曼与相干拉曼散射形成对比。
标准偏差（Standard deviation）：一组数字分布的度量，其单位与数字本身相同。
交叉验证标准误差（SECV）（Standard error of cross validation (SECV)）：通过使用校准集的一部分生成校准和一部分样品验证校准来确定的估计标准误差的度量。此操作通常是一个自动化过程，其中一些样品被 “排除” 在校准之外，用于计算预测误差。SECV 通常是真实预测误差（预测标准误差）的低估计，因为在此过程中，用于校准和验证的集合中的大多数样品非常相似。
估计标准误差（SEE）（Standard error of estimate (SEE)）：参考实验室对一组样品的值与仪器确定的值之间差异的标准偏差度量，其中将回归方程产生的校准应用于用于导出该方程的样品。
预测标准误差（SEP）（Standard error of prediction (SEP)）：使用未包含在校准中的一组样品，与参考实验室相比，仪器测量准确性的标准偏差度量。
标准正态变量（SNV）（Standard normal variate (SNV)）：SNV 数据再处理方法部分补偿了使用漫反射测量的一系列光谱中的某些光谱斜率和粒径差异。该算法分别应用于校准和预测光谱的每个光谱。该处理步骤应用于每个光谱的每个数据点，使用吸光度空间（单位）中光谱的平均值和标准偏差。
标准参考物质（SRM）（Standard reference material (SRM)）：这些注册商标材料由美国国家标准与技术研究院（NIST）提供，该研究院是美国商务部的非监管机构。标准参考物质经过仔细测量，用于分光光度计和其他分析仪器的校准，作为接近第一原理可追溯校准的手段。
标准化（Standardization）：直接标准化（DS）和分段直接标准化（PDS）是用于仪器标准化的一般和最常见方法。DS 和 PDS 方法通常还结合预测值的偏差或斜率的小调整，以补偿标准化算法未考虑的小差异。该算法实际上引入了光谱的偏移（偏差）和一般斜率变化，以使一台仪器更紧密地映射到另一台仪器。
远距离检测（Stand-off detection）：样品离测量仪器相对较远的测量设置。无需与样品物理接触。
逐步搜索（Step-up search）：在识别多元线性回归波长校准模型搜索的最有用波长时的一种策略。另见组合搜索。
受激拉曼（Stimulated Raman）：一种动态技术，其中两个不同波长的激光脉冲使用偏振（即平行或垂直）同时应用于样品。当激发激光的差频与样品的特定分子振动频率匹配时，拉曼信号会被放大。激光脉冲的偏振有效地确定样品的分子排列和取向特性。
受激拉曼光谱（SRS）（Stimulated Raman spectroscopy (SRS)）：与传统的连续波（CW）激光相比，通过应用相对高能量的脉冲，脉冲激光对拉曼散射信号具有增强作用，可达激发激光能量的 40-50%。与传统的自发拉曼光谱相比，整体拉曼信号增强 10⁴倍，所产生光谱的有效信噪比显著提高。
斯托克斯位移（Stokes shift）：见拉曼效应。
杂散光（Stray light）：到达检测器的任何辐射，这些辐射不是在选定的测量波长下从样品发射或透射的。在拉曼光谱学的特定情况下，杂散光通常由主激光频率能量的弹性杂散光（如瑞利散射）组成。
样品平整（Striking a sample）：将敞口杯中粉末或研磨样品的顶部弄平，以向仪器呈现恒定的表面几何形状和样品厚度。
结构化查询语言（SQL）数据库（Structured query language (SQL) database）：SQL 数据库是一种专门的计算机编程语言，设计用于管理关系数据库中的数据。它允许使用单个命令访问数据记录，并且允许访问数据记录而无需索引。
平方和（Sum of squares）：字面意思就是这样；表示数学方程中某些量的一组数字的平方和。这个概念很有用，因为可以证明一些平方和是其他平方和的组合。
表面增强拉曼光谱（SERS）（Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)）：在 SERS 中，样品放置在金或银胶体中，样品内分子的电场增加，导致拉曼散射信号增强接近 10¹⁰倍。这是拉曼信号的惊人增强，使得拉曼光谱学能够应用于许多新的生物分析和痕量测量应用。有许多论文描述了这些应用以及 SERS 技术改进的机制和材料。
表面增强共振拉曼光谱（SERRS）（Surface-enhanced resonance Raman spectroscopy (SERRS)）：这种拉曼技术结合了表面增强拉曼光谱和共振拉曼光谱；拉曼激发激光与目标分子振动的最大吸光度匹配。该技术增强了所研究的特定振动的信号。
表面增强空间偏移拉曼光谱（SESORS）（Surface-enhanced spatially offset Raman spectroscopy (SESORS)）：该技术使用成像方法收集多个表面测量值，结合多路表面增强拉曼散射信号和空间偏移拉曼光谱（SORS），作为用于样品多层深度剖析的非侵入性测量技术。
表面等离激元极化激元增强拉曼光谱（SPPERS）（Surface plasmon polariton enhanced Raman spectroscopy (SPPERS)）：小柱面透镜用于在透镜表面上沉积的微小样品或薄膜的近场激发。对于该技术，可能的测量区域小至 100μm²，厚度为分子单层。该技术使用特殊的激发和收集光学器件来实现增强的小空间信号。
T
教学集（Teaching set）：校准集的另一个名称。
太赫兹（Terahertz）：该术语表示 1.2×10¹³ 至 3.0×10¹²Hz（s⁻¹）的区域，有时称为远红外区域。太赫兹拉曼光谱学已经得到发展，这意味着低波数拉曼，其中传统拉曼光谱学的频率范围已扩展到太赫兹（低波数区域），以允许研究与传统太赫兹光谱学相同的能量跃迁。
针尖增强拉曼光谱（TERS）（Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS)）：TERS 将拉曼光谱学与扫描探针显微镜（如原子力显微镜（AFM））相结合。AFM 使用小至 10-20 nm 的扫描探针尖端，同时收集增强的拉曼信号和样品表面的 AFM 轮廓。拉曼信号与 AFM 形貌结合，创建样品纳米级空间相关成分的详细三维图像。
示踪剂（Tracer）：示踪剂（也称为光度标准或内标）以固定浓度添加到用于定量分析的每个校准样品中。标准或示踪剂信号用于归一化不同分析物浓度样品的拉曼散射。在这种方法中，内标以固定浓度（每个校准样品的浓度相同）添加到每个校准样品中。
变换（Transform）：将一个变量的函数转换为另一个变量的唯一函数的数学程序。一些著名的变换是拉普拉斯变换和傅里叶变换。
透射（Transmission）：指能量传输的行为或现象，即电磁能量从一种折射率到另一种折射率（通常是空气到玻璃或石英）穿过材料的现象。
透射率（Transmittance）：（T）指穿过样品的电磁能量部分（I），相对于撞击样品的总能量量（I₀），因此用比率 T=I/I₀表示。T 标度可以表示为 0-100% 或 0-1.0。在透射率测量中，干燥空气用作典型参考。透射率与紫外到红外光谱学更相关，而拉曼则包括各种形式的散射现象。
截断（Truncate）：选择光谱的仅一部分用于执行校准或数学处理的技术。
检验（t-test）：也称为学生 t 检验。单个测量或估计与被估计参数之间的差异与该参数的标准误差的比率。当将其 t 检验与 t 分布值进行比较时，用于确定特定测量变化是随机的还是确定的。在回归分析的情况下，允许确定特定频率或波长处的特定光谱信号以及该信号的回归系数对模型是否显著的统计量。
二维（2D）相关光谱（Two-dimensional (2D) correlation spectroscopy）：将两个维度的光谱组合处理成二维相关光谱。这些光谱具有更高的信息含量等级，最常在一个光谱和用于两个维度的第二个光谱之间的机械应变或温度变化中确定。它也可以使用来自不同光谱范围的两个光谱形成，例如近红外光谱与红外光谱组合，或通过使用拉曼光谱与红外或其他光谱的组合。
U
光子能量的单位转换（Unit conversions for photon energy）：波长、波数、频率和光子能量之间的转换如下：
νₛₑc⁻¹=2.9979×10¹⁷nm·s⁻¹/λₙₘ
V
变量（Variable）：数学方程中可能变化的任何量。在涉及回归的光谱校准中，有两种类型的变量是感兴趣的：自变量（X），包括光学读数和任何辅助或指示变量；以及因变量（Y），包括成分或分析物数量信息。
方差（Variance）：标准偏差的平方。在统计学中是一个重要概念，因为与平方和一样，总方差可以证明由各个方差（或误差）贡献的总和组成。可以对方程执行加法和减法等算术运算。
沃伊特轮廓（Voight profile）：光谱线形，是拉曼线的自然洛伦兹形状与高斯分布的卷积。它最能近似大多数样品中测量的拉曼谱带轮廓。
W
波长（Wavelength）：电磁能以正弦波的形式传输；波长是该波一个周期所覆盖的物理距离。它定义为电磁波的一个波峰到下一个波峰相同位置的距离。峰间距离通常以纳米或波数为单位用于光谱学。
波数（Wavenumber）：与谐波中波长的倒数成比例的数量；每单位长度（厘米）的波数，或 cm⁻¹。对于红外光谱学，波数表示每厘米发生的波数（周期）。它等于 1×10⁷除以纳米波长；例如，2500 nm 相当于 4000 cm⁻¹。对于拉曼光谱学，波数表示所测量材料的分子振动频率对应的拉曼位移每厘米发生的波数（周期）。它也等于 1×10⁷除以纳米波长。请注意，波数光子能量和波长的关系由以下方程表示：ṽ=Eₚ/(hc)⇒1/λ=Eₚ/(hc)⇒λ=hc/Eₚ
其中ṽ是波数单位，为 cm⁻¹（即每厘米的波数）；h = 普朗克常数（或 6.6256×10⁻²⁷erg-s；c 是真空中的光速（或 2.9979×10¹⁰cm/s）；λ（希腊语：lambda）是波长，单位为 cm；Eₚ是光子的能量，其中 Eₚ=hcv。
波数校正（Wavenumber correction）：拉曼光谱仪 X 轴或波数轴的对准过程。通过测量具有已知波长或波数峰位置的标准参考材料并进行调整以将仪器对准这些参考标准来完成。波数校正对于高质量的红外和拉曼光谱至关重要。
窗口（Window）：具有平面平行表面的透明材料，用于将光引入光学系统并排除灰尘和湿气等污染物。窗口用于仪器内部和样品固定。对于紫外工作，窗口材料通常是低羟基石英（SiO₂），对于可见光谱学，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，近红外或拉曼光谱学的窗口是低散射石英（SiO₂）；对于红外，使用各种盐，如氯化钠（NaCl）、溴化钾（KBr）、氟化钙（CaF₂）、氟化镁（MgF₂）、氟化钡（BaF₂）、碲化镉（CdTe）、氯化银（AgCl）、锗（Ge）或硒化锌（ZnSe）、硫化锌（ZnS）、AMTIR（GeAsSe）和溴化铊 - 碘化铊（KRS-5）。
工作距离（WD）（Working distance (WD)）：显微镜物镜的特性。它是物镜前透镜到要研究区域的距离。
XYZ
x 轴（x-axis）：笛卡尔坐标系水平参考轴。在光谱仪器中，它指波长或波数轴。
x 偏移（x-shift）：当从两个或多个仪器测量光谱时，尝试比较它们时，光谱的 x 轴之间可能存在差异。在这种情况下，不同仪器之间的波长或波数标度会偏移或不同。x 轴校正偏移将使一个光谱沿 x 轴与另一个光谱对齐，以提高定量或定性分析的准确性。
x 单位转换（x-unit conversion）：一种 x 轴光谱数据类型到另一种的转换，例如，波数（cm⁻¹）：波长（nm）或 10⁻⁹m；波长（µm）或 10⁻⁶m，能量（eV），或频率（Hz）为 s⁻¹。
y 轴（y -axis）：笛卡尔坐标系垂直参考轴。在光谱测量中，它指强度、散射或振幅。
zap 工具（Zap tool）：该软件功能允许选择由 x 轴划定的特定光谱区域，以操作该特定区域。特定的 zap 区域被更改，而其余光谱保持不变。
补零（Zero filling）：在相应的干涉图数据点之间添加多个由振幅值组成的数据点以增加数据点数量的过程。在对干涉图应用快速傅里叶变换（FFT）以产生光谱之前完成此操作。补零添加位于实际干涉图数据点之间的插值点。所得数据在外观上更平滑，更适合 FFT 算法的应用（适当数量的数据点）。光谱的外观和光度准确性得到改善，但光谱的线宽分辨率没有改善。
零光程差（ZPD）（Zero path difference (ZPD)）：干涉图有一个中心脉冲，也称为零光程差位置。当干涉仪内固定镜和移动镜的光程相同时，干涉图处于最大干涉；穿过迈克尔逊干涉仪两个通道的光之间的光程差为零。
