1.Aberration 像差 

像差是指實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中，由非近軸光線追跡所得的結(jié)果和近軸光線追跡所得的結(jié)果不***致，與高斯光學(xué)的理想狀況的偏差。在光譜儀中，光學(xué)像差通常表現(xiàn)為來自單點(diǎn)的光在通過系統(tǒng)后不能匯聚成***點(diǎn)，在光譜中表現(xiàn)為 “模糊 “或 “變形”。像差并不***定是由于光學(xué)元件的缺陷造成的，出現(xiàn)像差的原因是簡單的準(zhǔn)軸理論并不能完全準(zhǔn)確地模擬光學(xué)系統(tǒng)對光線的影響?？赡苡绊懝鈱W(xué)系統(tǒng)的各種像差包括以下幾種：

• 色差–不同波長的光線被鏡頭聚焦到不同的點(diǎn)上，導(dǎo)致光譜中出現(xiàn)條紋圖案。 

• 慧差–軸外物點(diǎn)以寬光束成像的***種失對稱的垂軸像差。 

• 像散–在兩個(gè)垂直面上傳播的光線被鏡頭聚焦在不同的距離上，因此圖像的***部分可能聚焦，而另***部分則模糊。 

• 球差 – 鏡頭邊緣的光線比中心的光線聚焦得更銳利或更不銳利，導(dǎo)致銳利的物體邊緣變得模糊。

通過使用精密光學(xué)儀器和薄膜涂層，可以減少其中***些像差的影響。像差會導(dǎo)致小狹縫的光譜峰值形狀變得非高斯，更重要的是當(dāng)光譜儀的入口狹縫尺寸較小時(shí)，像差限制了光學(xué)分辨率。

2.Absolute (Spectral) Irradiance Calibration 絕對輻照度校準(zhǔn) 

絕對輻照度校準(zhǔn)是指用***臺已知光譜輸出功率的燈來校準(zhǔn)光譜儀每個(gè)像元下的響應(yīng)強(qiáng)度。絕對輻射校準(zhǔn)改變了整個(gè)光譜的形狀和大小，校正了儀器的單個(gè)儀器響應(yīng)函數(shù)（IRF）。通過絕對輻射校準(zhǔn)后的光譜的單位是單位面積單位波長的功率輸出，通常單位表達(dá)為μW/cm2*nm。

請注意，絕對輻照度不是這個(gè)量值的技術(shù)性的正確術(shù)語，這個(gè)量值是依賴波長的，它的正確術(shù)語應(yīng)該是絕對光譜輻照度。

3. Absorbance 吸光度

符號A，表示物質(zhì)對光的吸收程度。lg(I0/It)式中I0是通過均勻的液體介質(zhì)的***束平行光的入射光的強(qiáng)度；It是透射光強(qiáng)度；T是透射比。A值越大，表示物質(zhì)對光的吸收越大。根據(jù)比爾定律，吸光度與吸光物質(zhì)的量濃度c成正比，以A對c作圖，可得到光度分析的校準(zhǔn)曲線。在多組分體系中，如果各組分的吸光質(zhì)點(diǎn)彼此不發(fā)生作用，那么吸光度便等于各組分吸光度之和，這***規(guī)律稱吸光度的加和性。據(jù)此可以進(jìn)行多組分同時(shí)測定及某些化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的測定。在吸光度測定中，為抵消吸收池對入射光的吸收、反射以及溶劑、試劑等對入射光的吸收、散射等因素，可選用雙光束分光光度計(jì)，并選光學(xué)性質(zhì)相同、厚度相等的吸收池分別盛待測溶液和參比溶液。

4.Analog Input/Output模擬輸入/輸出 

模擬輸入/輸出引腳允許光譜儀與外部設(shè)備通信。例如，輸出引腳上的電壓可在指定范圍內(nèi)增量變化，以控制外部設(shè)備，因此由模擬輸出引腳控制的燈可根據(jù)光譜儀產(chǎn)生的電壓改變強(qiáng)度。在這種情況下，可將燈的強(qiáng)度設(shè)置為 0 V 時(shí)為零，+5 V 時(shí)為***大，燈的亮度以 0.1 V 為增量逐漸變化。反過來，模擬輸入引腳可以接受來自外部設(shè)備的變化電壓，以改變光譜儀系統(tǒng)的某些特性（如觸發(fā)延遲）。與 GPIO 引腳（只存在開或關(guān)狀態(tài)）不同，模擬輸入/輸出引腳是漸進(jìn)式可變的。

5.Analog to Digital Converter (ADC)模數(shù)轉(zhuǎn)換器 

光譜儀中的這***組件負(fù)責(zé)將探測器的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后發(fā)送到計(jì)算機(jī)并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，以便進(jìn)行圖形顯示。入射光子在探測器像素中產(chǎn)生電子，然后由 A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。A/D 向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的速度以 MHz（每秒百萬次）為單位。由于探測器的***大時(shí)鐘速度通常是光譜儀系統(tǒng)速度的限制因素，因此 A/D 速度規(guī)格通常不應(yīng)被用來比較不同光譜儀的性能。此外，設(shè)備中其他電子元件的速度也會限制光譜儀的整體采集速度。因此，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的速度或分辨率并不是表征光譜儀的特性。

自動歸零是用來調(diào)整光譜儀的基線回歸，對于特定的光譜儀，可以把基線回歸到用戶指定的水平。如果用戶需要用兩臺不同的光譜儀測量同***個(gè)光源的時(shí)候，需要用到這個(gè)功能。這個(gè)功能可以把不同光譜儀的基線調(diào)整成可以互相比較的狀態(tài)，這樣不同的光譜儀輸出的光譜圖才有比較的可能性。

7.Averaging (Time and Spatial) 平均（時(shí)間和空間）

在查看或采集光譜時(shí)，可以進(jìn)行兩種信號平均：基于時(shí)間的平均和基于空間的平均?；跁r(shí)間的平均法通過計(jì)算單個(gè)像素在多次光譜掃描中的平均輸出來增加捕獲的光譜信息量。這***過程比查看***次掃描結(jié)果花費(fèi)更多時(shí)間，但能產(chǎn)生更高的信噪比 (SNR)，并能穩(wěn)定波動的數(shù)據(jù)。信噪比將以基于時(shí)間的平均值數(shù)量的平方根遞增。例如，如果使用 100 次平均值，信噪比將增加 10 倍，但測量所需的時(shí)間將是單次掃描的 100 倍。

基于空間的平均法（或海洋光學(xué)軟件中的滑動平滑法）通過將相鄰像素的值平均在***起，在視覺上平滑單次掃描的結(jié)果。這***過程提高了信噪比，但犧牲了光學(xué)分辨率?？臻g平均法在光譜相對平坦且相鄰像素之間變化較小的情況下非常有用，因?yàn)橛纱嗽斐傻姆直媛蕮p失會使銳利的光譜特征難以分辨。使用空間平均法時(shí)，信噪比將按平均像素?cái)?shù)的平方根增加。

背景光譜是指沒有樣品存在的時(shí)，光譜儀輸出的光譜。不同的是，暗光譜代表在完全沒有光存在的情況下的光譜圖。比如：在反射率測量的時(shí)候，用光纖連接的光源，但在室內(nèi)光的環(huán)境下完成。在這種情況下，即使是測量純黑的樣品，室內(nèi)光也會進(jìn)入到入射光纖中。這時(shí)阻隔入射光纖將會阻隔所有光，連背景光譜都被計(jì)算在內(nèi)，就導(dǎo)致了純黑的樣品同樣顯示有***些反射，因?yàn)橹車覂?nèi)光線會被當(dāng)做由樣品發(fā)出的。當(dāng)提取背景光譜時(shí)，只有反射光線會被阻止進(jìn)入光譜儀，在這種情況下，提取背景光譜時(shí)應(yīng)該關(guān)掉光纖連接的光源，只考慮背景光。作為對比，暗光譜是指在沒有光進(jìn)入到光譜儀，由檢測器、電路、光學(xué)器件等導(dǎo)致檢測器產(chǎn)生的信號。

9.Band Gap (also Bandgap)帶隙 

在硅探測器等半導(dǎo)體中，帶隙指的是價(jià)帶頂部和導(dǎo)帶底部之間的電子能量差。當(dāng)能量與帶隙相匹配的光子落在探測器上時(shí)，電子就會從價(jià)帶上升到導(dǎo)帶，并加入像素 “池 “中進(jìn)行處理。電子被儲存在像素井中，直到累積的電荷從探測器中移除并傳輸?shù)?A/D 轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器輸出經(jīng)處理后形成所需的光譜。

不過，電子也可能因受熱而升高。探測器無法將這些電子與光子吸收產(chǎn)生的電子區(qū)分開來。這些不需要的電子就是暗噪的原因。由于光子的能量隨著波長的增加而減少，1100 納米以上的紅外光子無法用硅 CCD 檢測到，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈Υ龠M(jìn)電子穿過帶隙的必要能量。紅外光譜儀通常使用 InGaAs 檢測器，因?yàn)榕c硅檢測器相比，InGaAs 的帶隙更小，波長截止點(diǎn)更高。帶隙較小的***個(gè)副作用是 “熱噪音 “電子產(chǎn)生的暗噪較高。

光譜儀的基線漂移是因?yàn)闇囟雀淖儗?dǎo)致的平均基線回歸的整體偏差。隨著溫度的增加，暗噪聲的影響將會增大。然而，取決于（不同）檢測器，電子補(bǔ)償可能會隨著溫度升高而增加，也可能會隨著溫度增加而減小。索尼ILX511B檢測器就是***個(gè)很典型的基線隨著溫度增加而降低的實(shí)例，因?yàn)樨?fù)電子補(bǔ)償?shù)挠绊懷谏w了因暗噪聲導(dǎo)致的基線小幅增加。理論上，溫度的變化可能會在檢測器上產(chǎn)生相同和相反的效果，因此不會產(chǎn)生基線漂移。

基線噪聲是讀出噪聲、暗噪聲和電子噪聲的總和。基線噪聲的規(guī)范是（通過以下步驟得到的），***先將光譜儀的積分時(shí)間設(shè)到***低（盡可能的減小暗噪聲）進(jìn)行測量，然后隔絕進(jìn)入光譜儀的所有光線，記錄下100次光譜數(shù)值。每個(gè)單***像素輸出的標(biāo)準(zhǔn)差的平均值提供了設(shè)備的***小基線噪聲?；€噪聲并不是品質(zhì)因數(shù)，但它可以用于計(jì)算動態(tài)范圍。

基線回歸指的是在沒有光入射的情況下，儀器顯示的數(shù)值。這些數(shù)值對于檢測器的每個(gè)像元略有不同。像元與像元之間回歸差異的***終形狀形成了固定圖像噪聲?；€回歸有三個(gè)基本影響因素：電子補(bǔ)償，暗電流和讀出噪聲。儀器的單個(gè)平均值可以通過平均檢測器所有的基線回歸計(jì)算出來。

13.Bend Radius彎曲半徑

光纖在無損壞風(fēng)險(xiǎn)的情況下可彎曲成的***小圓半徑。這個(gè)術(shù)語可能有點(diǎn)令人困惑，因?yàn)閿?shù)字越小，表示允許的彎曲越緊。這個(gè)半徑是纖維直徑的函數(shù)，較大的纖維硬度更高，***小彎曲半徑也更大。

• LTBR（長期彎曲半徑）：作為儲存條件下允許的***小半徑。
• STBR（短時(shí)彎曲半徑）：在使用和搬運(yùn)過程中，應(yīng)遵守允許的***小半徑。

14.Best Efficiency (of a diffraction grating)***佳效率（衍射光柵）

所有刻線或全息蝕刻光柵都能優(yōu)化某些波長區(qū)域的***階光譜；”***佳 “或 “***有效 “區(qū)域是效率大于 30% 的范圍。在某些情況下，光柵的光譜范圍大于有效衍射范圍。例如，海洋光學(xué) 1 號光柵的光譜范圍為 650 nm，但在 200 nm 至 575 nm 的 375 nm 范圍內(nèi)效率***高。在這種情況下，由于光柵的效率降低，檢測器上看到的波長大于 575 nm 的光強(qiáng)明顯較低。

14.Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF)雙向反射分布函數(shù) (BRDF)

描述在指定的輸出和輸入方向上，從表面射出的輻射量與射入表面的輻照量之比的函數(shù)，因?yàn)檩斎牒洼敵龇较蚨际嵌S的（方位角和天頂角），所以整個(gè)函數(shù)是四維的。由于正常 BRDF 不包括波長項(xiàng)，因此對光譜分析不是很有用，也不是大多數(shù)表面的良好模型。添加入射波長項(xiàng)可以輕松解決這個(gè)問題。不過，完整的 BRDF 需要測角儀的設(shè)置，而且大多數(shù)情況下并不需要完整的與波長相關(guān)的 BRDF – ***個(gè)簡單的子集或近似值就足夠了。

例如，***個(gè)表面通常只有漫反射（45° 輸入角，0° 輸出角）和鏡面反射（0° 輸入角，0° 輸出角）。

對于刻劃光柵（刻蝕光柵），閃耀波長是光柵效率曲線的峰值波長?？涛g光柵的三角形凹槽的傾斜度是典型的用來調(diào)整提高特定波長下特定衍射***次的亮度。全息光柵是正弦凹槽結(jié)構(gòu)，因此它沒有刻劃光柵的亮度高，但它比刻劃光柵的散射光水平低，所以減小了雜散光。全息光柵沒有閃耀波長。

16.Blue Light Hazard藍(lán)光危害 

這***術(shù)語是指可見光譜內(nèi)的波長（特別是 400-500 納米范圍內(nèi)的波長）可能對視網(wǎng)膜造成的損害，而不是已知會造成損害的紫外線波長。據(jù)信，430 納米以下的光線會對視網(wǎng)膜造成特別嚴(yán)重的損傷。光譜儀可以提供光源所有相關(guān)波長的詳細(xì)數(shù)據(jù)，而不是將整個(gè)光譜歸結(jié)為簡單的 xy 色度。

17.Boxcar Smoothing滑動平均 

滑動平均法是***種空間平均法，可應(yīng)用于光譜。這種處理方法通過平均相鄰像素的值來消除噪聲，從而提高信噪比，但會犧牲光學(xué)分辨率?？臻g平均法在光譜相對平坦、相鄰像素之間變化不大的情況下非常有用，因?yàn)橛纱嗽斐傻姆直媛蕮p失會使銳利的光譜特征難以分辨。使用空間平均法時(shí)，信噪比將按平均像素?cái)?shù)的平方根增加。請注意，在海洋光學(xué)軟件中，輸入的寬度值是將單個(gè)像素左側(cè)和右側(cè)的像素?cái)?shù)量平均到***起?；瑒悠骄禐?4 時(shí)，實(shí)際是將 9 個(gè)像素（左邊 4 個(gè)像素 + 中間 1 個(gè)像素 + 右邊 4 個(gè)像素）平均在***起，信噪比提高了 3 倍。 同樣，滑動平均值為 2（5 個(gè)像素）時(shí)，信噪比提高了 2.2 倍，滑動平均值為 0（1 個(gè)像素）時(shí)，信噪比提高了 1 倍（光譜保持不變）。

由于大多數(shù)光譜儀都會對光譜進(jìn)行 “超采樣”（即光學(xué)分辨率超過探測器上兩個(gè)像素之間的距離），因此可以對相鄰幾個(gè)像素的信號進(jìn)行平均，以降低噪聲而不損失光譜分辨率。在 OceanView 中，這種類型的降噪是通過滑動平均來實(shí)現(xiàn)的。通過 “滑動平均寬度 “設(shè)置來選擇平均值中包含的中心像素兩側(cè)像素的數(shù)量，0 表示不進(jìn)行平均。

但是，***旦平均值中包含的像素總數(shù)超過光譜儀的像素分辨率，就需要在平滑與光譜分辨率之間進(jìn)行權(quán)衡。光譜儀的像素分辨率取決于光譜儀的光學(xué)平臺和狹縫尺寸（請參閱 “光譜儀狹縫尺寸的選擇如何影響光學(xué)分辨率？）以 10 μm 狹縫的光譜儀為例，2 或更大的滑動平均寬度將開始降低光譜儀的分辨率。這通常不是***個(gè)問題，但在要求高分辨率的應(yīng)用中，或在存在容易導(dǎo)致探測器飽和的尖銳特征（如氘燈光譜中觀測到的 D-α 線）的應(yīng)用中，則應(yīng)加以考慮。

18.CCD Back Thinned DetectorCCD 背照式探測器 

傳統(tǒng)硅 CCD 檢測器的正面包含多個(gè)結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)將電子電荷從像素中轉(zhuǎn)移出來。這些結(jié)構(gòu)在***定程度上減少了所有波長光子的穿透。它們會大大減少 450 納米以下的光子，并完全阻擋 400 納米以下的光子，從而使標(biāo)準(zhǔn)硅探測器在紫外線波長范圍內(nèi)的響應(yīng)較差。背面減薄探測器通過蝕刻減薄的探測器芯片背面照射光線，從而克服了紫外線吸收的問題。紫外線光子從芯片背面進(jìn)入，不需要通過這些吸收結(jié)構(gòu)就能被探測到，從而大大提高了芯片在紫外線范圍內(nèi)的靈敏度。不過，蝕刻工藝成本高昂，而且生產(chǎn)出的芯片易碎得多。另***種提高檢測器紫外線性能的方法是使用在紫外線下會發(fā)出熒光的紫外線涂層。這種涂層會發(fā)出較低頻率的光子，這些光子可能會被探測器紫外端像素接收到。

19.Charge-Coupled Device (CCD)電荷耦合器件 

電荷耦合器件（CCD）是***種電氣元件，負(fù)責(zé)將進(jìn)入的光子轉(zhuǎn)換為電荷。光譜儀中的探測器就是 CCD 的***個(gè)例子，它用于測量進(jìn)入系統(tǒng)的每個(gè)波長的光量。當(dāng)光子落在 CCD 的不同像素上時(shí)，就會產(chǎn)生并存儲電子。在記錄樣本后，累積的電荷會從芯片中轉(zhuǎn)移出來，數(shù)字化并發(fā)送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。光譜儀的輸出顯示為光譜。

? 色彩飽和度——這是測量樣品的顏色有多豐富。越白的樣品，越接近色度圖的中間，越比接近色度圖邊緣的樣品有更少的“色彩飽和度”。這與飽和度不同。

? 主波長——在這個(gè)波長下，可以用***條直線從CIE顏色圖表中的白色“中心點(diǎn)”穿過CIE樣品坐標(biāo)，打在CIE圖表邊緣上。主波長不***定是光譜***高峰的波長。

色度通常由下面的圖表來說明，它包含了人眼能夠感知的每***種色調(diào)。在圖像的邊緣（從底角順時(shí)針移動），可見光波長依次增大。每***種可以看到的顏色都可以通過圖像邊緣的波長的顏色疊加而成。

樣品通常會給出CIE的xyz坐標(biāo)（通過x-y圖可以看出），盡管經(jīng)常用L*a*b*圖。樣品的感知顏色將隨著入射光的變化而變化，因此在進(jìn)行顏色反射率測量時(shí)，表述出你用來照射你的樣品的光的信息是很重要的。

21.CMOS DetectorCMOS 探測器 

CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）探測器的功能與 CCD 探測器相同，都是將入射光子轉(zhuǎn)換為電荷。與 CCD 相比，CMOS 檢測器是***種較新的技術(shù)，其推動力來自智能手機(jī)攝像頭。

CMOS 探測器的每個(gè)像素都附有***個(gè)放大器，用于將測量后的累積電荷傳輸?shù)?A/D 轉(zhuǎn)換器（而 CCD 則是將每個(gè)像素的電荷單獨(dú)傳輸?shù)?**個(gè)放大器）。與 CCD 相比，CMOS 檢測器可能含有更多的固定模式噪聲，因此需要對每個(gè)像素進(jìn)行單獨(dú)的線性校正。CMOS 檢測器確實(shí)減少了從***個(gè)像素到鄰近像素的電荷泄漏，從而提高了峰值的清晰度。CMOS 探測器的運(yùn)行速度通常比 CCD 快得多。

光進(jìn)入樣品中或光譜儀中可能是準(zhǔn)直的，也可能是色散的。準(zhǔn)直光是指只包含了平行入射光的光束，而色散光包含了多個(gè)入射方向。有些技術(shù)（例如吸光度），入射光***定要是準(zhǔn)直光，準(zhǔn)直光穿透樣品，并被另***側(cè)的光譜儀捕捉到。在進(jìn)行這樣的測量時(shí)，為了確保海洋光學(xué)的光譜儀校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)直透鏡***定要與兩根光纖相連，***根連接光源，***根連接光譜儀。

23.Communication Bus通信總線 

通信總線是光譜儀向計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的端口。海洋光學(xué)光譜儀利用 USB、RS-232、SPI、I2C 或以太網(wǎng)與計(jì)算機(jī)連接。

余弦校正器是***個(gè)通過光學(xué)散射方式捕捉180度視場角內(nèi)光信號的部件。余弦校正器通常是和光纖配套使用，或者在特定情況下，直接和光譜儀相連。在測量平面的輻射時(shí)，余弦校正器是非常需要的***個(gè)配件。

25.Dark Current 暗電流 

暗電流是隨機(jī)熱波動產(chǎn)生足夠的能量，推動電子穿過帶隙，產(chǎn)生電子-空穴對的結(jié)果。電子-空穴對被局部電場分離，自由電子被儲存在阱中。光譜儀無法將這些熱電子與入射光子產(chǎn)生的電子區(qū)分開來，因此它們在光譜中顯示為噪聲。在給定溫度下電子-空穴對的生成率稱為暗電流。暗電流的波動是入射噪聲的結(jié)果，并產(chǎn)生暗噪聲。由于暗電流是電子-空穴對的持續(xù)產(chǎn)生，因此積分時(shí)間越長，暗電流產(chǎn)生的電子數(shù)量就越多。CCD 的熱電冷卻可顯著降低暗電流和暗噪，在實(shí)際應(yīng)用中，高性能光譜儀通常會冷卻到在典型曝光間隔內(nèi)暗電流可忽略不計(jì)的溫度。

暗噪聲是由于CCD的硅結(jié)構(gòu)內(nèi)熱產(chǎn)生的電子 - 空穴對的數(shù)量的統(tǒng)計(jì)變化形成的。暗噪聲與光子產(chǎn)生的信號無關(guān)，但與設(shè)備溫度有很大的關(guān)系。在給定的CCD溫度下，電子的產(chǎn)生率被稱作暗電流。暗噪聲是散粒噪聲的***種形式，它與暗電流有直接關(guān)系，它的大小等于積分時(shí)間內(nèi)電子產(chǎn)生的數(shù)量的平方根。CCD的熱電冷卻可以顯著減小暗電流和暗噪聲。在光譜儀中，在光子能是很低且暗噪聲可以輕易掩蓋有效信號時(shí)，熱電冷卻可以將暗電流減小到在整個(gè)積分間隔時(shí)間內(nèi)可以不計(jì)的程度。

暗光譜是指在沒有光入射（無論是從樣品發(fā)出，還是周圍的環(huán)境光源發(fā)出的光都不存在）的情況下，光譜儀在給定積分時(shí)間內(nèi)***系列的光譜的波長數(shù)值。暗光譜被用來校正基線回歸和固定圖形噪聲。暗光譜在其他海洋光學(xué)文獻(xiàn)中也被稱作“暗信號”。

值得注意的是，暗光譜不同于背景光譜，背景光譜代表了在沒有參考光源時(shí)光譜儀的信號。

28.Data Transfer Speed數(shù)據(jù)傳輸速度

數(shù)據(jù)傳輸速度是指設(shè)備每秒可獲取和傳輸?shù)墓庾V數(shù)量（假設(shè)接收設(shè)備不產(chǎn)生延遲）。這個(gè)數(shù)字通常取決于通信總線。***大數(shù)據(jù)傳輸速度不能簡單地用***短積分時(shí)間來計(jì)算，因?yàn)槌朔e分時(shí)間外，還受其他因素影響。

29.Dead Pixel 壞像素

像素或像素組的響應(yīng)明顯低于周圍像素的平均值。有時(shí)也稱為缺失。如果該像素只是響應(yīng)較弱，而不是完全失真，則可將其視為儀器響應(yīng)功能的***部分，并通過適當(dāng)?shù)膮⒖歼M(jìn)行校正。不過，像素的響應(yīng)速度降低會導(dǎo)致該像素的信噪比降低，但這通常不是問題。如果像素太弱或完全無響應(yīng)，則可將其視為有缺陷的像素并進(jìn)行插值處理。

30.Defective Pixel有缺陷的像素

出現(xiàn)不可接受信號的像素。這種行為可能是***個(gè)壞像素、***個(gè)彈出像素或***個(gè)不可接受的熱像素。典型的解決方法是不使用該像素，用***個(gè)內(nèi)插值代替。例如，NIRQuest 系列光譜儀支持存儲像素位置以供參考。OmniDriver 和 OceanView 會自動用該像素前后相鄰良好像素的平均值替換該像素。

31.Detector探測器

光譜儀中的探測器捕捉光信號并輸出電信號。海洋光學(xué)的光譜儀采用 CCD 或 CMOS 探測器，通常由硅（紫外-可見光測量）或InGaAs（近紅外測量）制成。

這些半導(dǎo)體材料會因光子釋放的電子而積累電荷，然后在每次讀數(shù)結(jié)束時(shí)讀出電荷值。對每個(gè)像素的讀出值進(jìn)行處理，并計(jì)算出光譜。

32.Diffraction Grating (also known as Grating)衍射光柵（又稱光柵）

在光學(xué)中，衍射光柵是***種具有周期性結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件，它能將光分成幾束并衍射到不同的方向。這些光束的方向取決于光柵的間距和（對光譜學(xué)來說***重要的）光的波長。在光譜儀中，光柵起著色散元件的作用。

大多數(shù)光譜儀利用光柵將進(jìn)入的光束分成不同波長的光束。這就利用了光學(xué)原理中的衍射原理：不同波長的光束會通過不同角度從色散元件透射或反射出來，從而將***束多波長光束分離成許多單波長光束。

海洋光學(xué)公司提供***系列衍射光柵，以滿足各種波長范圍和分辨率的要求。通常情況下，必須在這兩個(gè)參數(shù)之間取得平衡：當(dāng)光柵上的線數(shù)/毫米增加時(shí)，分辨率會提高，但可能發(fā)生散射的波長范圍會縮小。

光進(jìn)入樣品或光譜儀時(shí)可能發(fā)生色散或準(zhǔn)直。色散光包含了多個(gè)方向的光束，而準(zhǔn)直光只包含平行入射的光束。為了得到自由空間的測量，在光譜儀上連接***個(gè)海洋光譜色散儀配件。這可以捕捉180°視野范圍的光線。色散儀同樣可以用來捕捉平面發(fā)出的光譜。（光譜儀配件，CC-3-UV-S，漫反射塑料片，使光譜儀可以捕捉180°的散射光，收集到的光符合朗博特性）。

34.Dispersion (concept)色散（概念）

色散是指光的波長分離。在光譜儀中，光的分離可以由棱鏡或衍射光柵來實(shí)現(xiàn)。正是這種光的色散使得不同波長的光可以照射到探測器上的不同像素上。

35.Dispersion (value)色散度（值）

衍射光柵的光譜范圍與探測器元件數(shù)量之比稱為色散。該值以納米/像素為單位，與像素分辨率***起用于確定光譜儀的光學(xué)分辨率。請注意，海洋光學(xué)對色散的定義與衍射光柵的常用單位略有不同。

36.Drop out Pixel 無效像素

***個(gè)或多個(gè)壞像素或弱像素。

37.Dynamic Range (Single Acquisition/System)動態(tài)范圍（單次采集/系統(tǒng)）

動態(tài)范圍是指***大可檢信號（接近飽和時(shí)）值除以***小可檢信號 ，這可以認(rèn)為是被光譜儀分解成的不同強(qiáng)度單元。***小可檢信號定義為平均值等同于基線噪聲的信號，這代表了信噪比為1。我們***般認(rèn)為***弱信號是指3倍于噪聲信號。

單次信號采集的動態(tài)范圍是指在***短的積分時(shí)間內(nèi)得到***大可能的動態(tài)范圍。整個(gè)系統(tǒng)的動態(tài)范圍是指在***長的積分時(shí)間下***大信號與***小信號的比，乘以***長積分時(shí)間與***短積分時(shí)間的比。

信號采集的動態(tài)范圍=飽和狀態(tài)的信號強(qiáng)度/***短積分時(shí)間下的基線噪聲

系統(tǒng)的動態(tài)范圍=(飽和狀態(tài)下的信號強(qiáng)度/***長積分時(shí)間下的基線噪聲) x (***長積分時(shí)間/***短積分時(shí)間)

電子暗噪聲：由于不需要的像元素產(chǎn)生的噪聲；

光譜噪聲：包含：電子暗噪聲、由于光的不穩(wěn)定性造成的噪聲；

組成電子噪聲的其中***種噪聲是在A/D轉(zhuǎn)換器的信號通道中產(chǎn)生的。這可能是由于設(shè)備中其他電子元件耦合的噪聲，放大器噪聲或A/D轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤的結(jié)果導(dǎo)致的。這些噪聲轉(zhuǎn)換完全相同的電荷并不***定得到完全相同的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。量化誤差也是產(chǎn)生電子噪聲的原因之***。

40.Electronic Offset電子偏移 

電子偏移是探測器輸出***低電壓時(shí)顯示的計(jì)數(shù)數(shù)。這是探測器輸出電壓如何映射到 A/D 轉(zhuǎn)換器輸入電壓范圍的結(jié)果。這個(gè)數(shù)字與暗噪聲、讀出噪聲、電子噪聲和有用信號光子無關(guān)。電子偏移可能與溫度有關(guān)，在某些設(shè)備中，基線偏移可能會隨著溫度的升高而降低，而不是像典型的 CCD 所預(yù)期的那樣升高。

包括 HR2000+ 和 USB2000+ 光譜儀在內(nèi)的早期型號光譜儀就會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。在短積分時(shí)間內(nèi)，大部分基線偏移值都是電子偏移的結(jié)果。當(dāng)沒有光存在時(shí)，基線噪聲會增加該值，使圖表上顯示的計(jì)數(shù)數(shù)增加。

41.F-number F 數(shù)

F數(shù)是光學(xué)組件的直徑和它的焦距之間的比值，這和數(shù)值孔徑是有關(guān)系的。比如：在很多海洋的光譜儀上，準(zhǔn)直鏡是F/4（有時(shí)候會寫成?:4或者?-4）。這意味著焦距是準(zhǔn)直鏡的直徑的4倍。***個(gè)光學(xué)組件的F-number越小，它越容易收集到光，但是比F-number大的部件更容易收到像差的影響。在所有光學(xué)系統(tǒng)中，有效F-number是光學(xué)系統(tǒng)的***大F-number決定的。

42.Field-Programmable Gate Array (FPGA)現(xiàn)場可編程門陣列

現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）是***種邏輯芯片，包含運(yùn)行某些海洋光學(xué)光譜儀所需的程序代碼。與預(yù)先印制的電路板不同，當(dāng)需要更新固件時(shí)，F(xiàn)PGA 可以重寫以進(jìn)行更改。

43.Figures of Merit 性能指標(biāo)

“性能指標(biāo) “是***個(gè)通用術(shù)語，并非光譜學(xué)專用。它指的是對設(shè)備或系統(tǒng)***關(guān)鍵的參數(shù)。重要的是，要清楚地識別任何系統(tǒng)中真正的性能指標(biāo)，而忽略其他與***終性能無直接關(guān)系的指標(biāo)。在評估光譜儀時(shí)，這些就是關(guān)鍵的性能指標(biāo)：

• 動態(tài)范圍
• 光學(xué)分辨率
• 信噪比
• 靈敏度
• 雜散光
• 波長范圍
• 熱穩(wěn)定性

44.Firmware固件

固件是***存儲在光譜儀存儲芯片上的程序代碼。固件指示光譜儀如何控制光譜儀中的所有電子設(shè)備，并允許設(shè)備與用戶計(jì)算機(jī)連接。固件還保留了某些控制光譜儀性能的操作參數(shù)（如波長校準(zhǔn)系數(shù)）。

45.Fixed Pattern Noise 固定噪聲

每個(gè)像素都是獨(dú)立的檢測器，其基線偏移和靈敏度可能與相鄰像素略有不同。這種靈敏度差異被稱為光響應(yīng)不均勻性（PRNU）。這會在數(shù)據(jù)上產(chǎn)生非隨機(jī)結(jié)構(gòu)。其影響可在軟件中通過減去暗光譜和執(zhí)行輻照度校準(zhǔn)來補(bǔ)償。

46.Fluorescence 熒光

熒光是指吸收光和后來的發(fā)射光是兩個(gè)不同的頻率或波長。這通常出現(xiàn)在***個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，***種低波長帶的入射光在***個(gè)方向上被吸收，另***種更高波長帶的光在所有方向被發(fā)射出。在樣品吸收紫外光（人眼不可見），發(fā)射可見光的時(shí)候，這種情況更加明顯。

樣品分子可以是激發(fā)電子，由于入射光子的影響而振動，通過加熱周圍樣品而變成更低的振動狀態(tài)，然后電子返回基態(tài)，發(fā)射比吸收的光子更低能量（更高波長）的光子。

熒光可以用于研究***些樣品，因?yàn)闊晒夥肿訒仗囟úㄩL的光，發(fā)射另***種光。通過已知的入射光波長，根據(jù)樣品發(fā)出的光譜可以鑒定出樣品的組成。因?yàn)闊晒獍l(fā)生在分子范疇（通常***種光子入射，***種光子發(fā)出），這是唯******種可以鑒定單分子的光譜技術(shù)。另請參閱熒光測量技術(shù) “測量技術(shù)中的熒光 “。

47.Fluorophore Coating熒光涂層

熒光粉涂層是應(yīng)用在檢測器上用來提高紫外波段的靈敏性。這種涂層能夠發(fā)射出被檢測器紫外末端的像元識別的更低頻率的光子。參考紫外涂層。

48.Focal Length焦距

透鏡或反射鏡的焦距是入射平行光匯聚到空間中***個(gè)點(diǎn)的距離。光譜儀所能產(chǎn)生的色帶的狹窄程度與其準(zhǔn)直鏡的焦距直接相關(guān)。光學(xué)系統(tǒng)的焦距越長，光學(xué)分辨率就越高。但使用較長的焦距會減少光源可接受的光量，因?yàn)檩^長的焦距對應(yīng)較低的數(shù)值孔徑。

49.Full Width at Half Maximum (FWHM)半***大值全寬

在分析圖表中的光譜峰時(shí)，半峰全寬（FWHM）是***個(gè)描述波峰的形狀和總值的有效方式。半峰全寬是由波峰強(qiáng)度為峰值***大值***半處的兩邊兩個(gè)***大值的波長差計(jì)算得到的。它不但能測量波峰高度，也可以測量波峰寬度。同樣的，四分之***峰寬（FWQM）也可以用來描述波峰的傳播。

此外半峰全寬也可以用來表示光譜儀的分辨率，它與光柵的波長范圍、檢測器的像素?cái)?shù)、狹縫寬度都有關(guān)系。

半峰全寬是指強(qiáng)度為峰值***大值***半處的波長差，同時(shí)半峰寬也是光譜儀分辨率的表征，它跟光柵的光譜范圍、檢測器的像素?cái)?shù)量以及狹縫的寬度都有關(guān)系。詳細(xì)可參考光譜分辨率。

50.General Purpose Input/Output (GPIO)通用輸入/輸出

通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳允許光譜儀與外部設(shè)備通信。這些引腳可設(shè)置為輸入，接收外部設(shè)備的數(shù)字信號；也可設(shè)置為輸出，從光譜儀輸出數(shù)字信號，改變外部設(shè)備的狀態(tài)。與模擬輸入/輸出引腳不同，GPIO 引腳的狀態(tài)為打開（+5 V）或關(guān)閉（0 V）。電壓不能在此范圍內(nèi)增量變化。

51.Groove Density (of a diffraction grating)刻線密度（衍射光柵的溝槽密度）

光柵的刻線密度（毫米-1）決定了它的色散，而溝槽的角度則決定了光譜儀的***有效區(qū)域和發(fā)光波長?？叹€密度越大，光學(xué)分辨率越高，但光譜范圍越窄。以毫米-1為單位的刻線密度有時(shí)也被寫成每毫米線數(shù)（l/mm）或每毫米溝槽數(shù)（g/mm）。

52.High Throughput Virtual Slit (HTVS)高通量虛擬狹縫

從光纖中發(fā)出的光呈圓錐形，由光纖的數(shù)值孔徑描述。當(dāng)光線進(jìn)入傳統(tǒng)光譜儀時(shí)，必須通過***個(gè)垂直矩形的開口狹縫。為了完全填滿狹縫的垂直尺寸，狹縫左右兩側(cè)的大部分光線都無法進(jìn)入光譜儀。對于窄縫來說，這意味著通過光纖的光能真正進(jìn)入檢測器的比例較低。盡管窄縫的光吞吐量較低，但由于它比寬縫具有更高的光學(xué)分辨率，因此還是比較理想的。

為了盡可能獲得***佳的光吞吐量和分辨率，可以使用***種稱為高吞吐量虛擬狹縫（HTVS）的替代設(shè)計(jì)。利用轉(zhuǎn)向鏡和透鏡將光束的圓形切碎、操縱并重新組合成狹窄的垂直矩形。然后，這束光會像之前***樣被分成不同的波長，并由探測器成像。因此，光不會被浪費(fèi)，從而可以用更短的積分時(shí)間獲得相同的光學(xué)性能。

53.Hot Pixel熱像素

暗電流大大高于平均值的像素。熱像素的暗電流溫度曲線也可能與其他像素不同。熱像素***般可視為暗光譜的***部分，并可通過存儲背景進(jìn)行校正。因此，普通熱像素通常并不是***個(gè)真正的問題。過熱的像素如果容易飽和，則可能難以使用。在這種情況下，***好將其標(biāo)記為有缺陷。熱像素通常會因暗電流較大而產(chǎn)生較高的暗噪。

54.Instrument Response Function (IRF)儀器響應(yīng)函數(shù) 

海洋光學(xué)公司的每臺光譜儀都具有所謂的儀器響應(yīng)函數(shù)，即 IRF。IRF 描述了光譜儀在其波長范圍內(nèi)對光的響應(yīng)。這種響應(yīng)是非***致的：光譜儀在每個(gè)像素上都會產(chǎn)生不同的響應(yīng)（此處定義為對固定數(shù)量的光子產(chǎn)生的Quick View模式counts計(jì)數(shù)）。IRF 之所以不均勻，是因?yàn)楣饴分泄鈱W(xué)效率低下的累積效應(yīng)。這些影響包括但不限于以下與波長相關(guān)的影響：光纖中光的衰減；反射鏡對光的吸收；光柵效率；以及探測器響應(yīng)。每個(gè)光譜儀的 IRF 都是獨(dú)***無二的，無法真正測量。不過，可以對 IRF 進(jìn)行補(bǔ)償。兩種常見的校正方法是相對輻照度和絕對輻照度計(jì)算。

積分時(shí)間是檢測器在將累積的電荷通過A/D轉(zhuǎn)換器加工之前，被允許收集光子的時(shí)間長度。***小積分時(shí)間是設(shè)備支持的***短積分時(shí)間，它取決于檢測器讀出所有像素信息的快慢，積分時(shí)間與數(shù)據(jù)傳輸速度是不同的概念。

56.Jitter抖動

在觸發(fā)外部設(shè)備時(shí)，從信號發(fā)出到設(shè)備響應(yīng)之間會有***定的延遲。這個(gè)值被稱為延遲，是***致的，可以計(jì)算在內(nèi)。而抖動則是觸發(fā)延遲的不確定性。例如，光譜儀的觸發(fā)規(guī)格可能是 8.3 μs ± 9 ns。在這種情況下，8.3 μs 是觸發(fā)延遲，9 ns 是抖動。抖動值越小，觸發(fā)外部設(shè)備的可靠性就越高。

57.Lambertian Reflector朗伯反射鏡

完美的擴(kuò)散面–即無論輸出角度如何，都具有相同的輻射輸出。朗伯表面遵循朗伯余弦定律，即輻射強(qiáng)度與視角的余弦成正比。

58.Latency延遲

參見抖動。

59.Linearity線性度

線性度衡量的是光譜儀在整個(gè)強(qiáng)度范圍內(nèi)對光量的響應(yīng)***致性。例如，如果穩(wěn)定光源的 10 毫秒積分時(shí)間產(chǎn)生 500 個(gè)計(jì)數(shù)，那么 100 毫秒積分時(shí)間應(yīng)產(chǎn)生 5,000 個(gè)計(jì)數(shù)。在理想的線性設(shè)備中，每秒計(jì)數(shù)與積分時(shí)間的關(guān)系圖將是恒定的。與這條直線的偏差就是非線性度量。為了校正探測器的非線性，我們進(jìn)行了***項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，觀察像素對恒定光源的響應(yīng)隨積分時(shí)間變化的情況。然后將數(shù)據(jù)與7階多項(xiàng)式擬合，并存儲在光譜儀中，以校正未來的測量結(jié)果。

線性度不能與吸光度線性度混淆。后者是比爾定律中所述的線性–溶液在給定波長處吸收光，會在該波長處產(chǎn)生***個(gè)吸光峰，其強(qiáng)度隨溶液濃度的變化而線性變化。因此，如果濃度增加***倍，吸光峰的高度也會增加***倍。例如，被稱為 “2.5 AU 以下為線性 “的光譜儀在 2.5 AU 以下會顯示出這種關(guān)系，超過 2.5 AU 后，這種關(guān)系就會中斷（因?yàn)榈竭_(dá)光譜儀的入射光較少，使得信號噪聲相對于信號本身更為顯著）。

• 暗噪聲：熱效應(yīng)引起的噪聲。由于檢測其中的熱效應(yīng)而產(chǎn)生的電子引起的噪聲，而不是因?yàn)槿肷涔猱a(chǎn)生的信號，***般隨著溫度的上升而增加，可以用TEC計(jì)數(shù)降低。

• 光子噪聲：在既定時(shí)間內(nèi)，光子撞擊到檢測器時(shí)，由于統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差引起的噪聲，當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)光子噪聲增強(qiáng)。

• 電子噪聲：由A/D轉(zhuǎn)換器和電路板的錯(cuò)誤而產(chǎn)生電子，被光譜儀誤以為是信號的噪聲。

• 偏差：由于不同光學(xué)器件造成的在不同波長上的的聚焦偏差。

• 雜散光：光由于反射、衍射、折射而出現(xiàn)在檢測器上不應(yīng)該出現(xiàn)的位置產(chǎn)生的噪聲。是系統(tǒng)噪聲的***種。

• 硬件的不完善和瑕疵：像素壞點(diǎn)或者在聚焦鏡上的劃痕都可能造成光譜噪聲。

• 讀出噪聲：由于讀出像元的累積電荷而產(chǎn)生的噪聲，這個(gè)噪聲是由于檢測器的讀出過程產(chǎn)生的，***要影響因素是前置放大器。

***般情況下，噪聲可以通過***些光譜學(xué)平均算法和控制設(shè)備溫度來減弱。

61.Noise Equivalent Power (NEP)噪聲等效功率 

噪聲等效功率（NEP）是將探測器的靈敏度與光譜儀整體性能聯(lián)系起來的***種方法。NEP 是指在 0.5 秒積分時(shí)間內(nèi)（該時(shí)間相當(dāng)于 “1 赫茲輸出帶寬”）產(chǎn)生信噪比為 1 所需的光功率。NEP 的單位是W/√Hz，用下式確定（其中 λp是 峰值波長）：

NEP（單位：W/√Hz）= 噪聲頻譜密度（單位：A/√Hz）/ λp 時(shí)的響應(yīng)度（ 單位：A/W）

噪聲頻譜密度是單位帶寬內(nèi)噪聲的輻射功率，響應(yīng)度是每瓦特照射到探測器上的電流輸出（通常稱為探測器的靈敏度）。

兩個(gè)系統(tǒng)的 NEP 可用作比較其 “靈敏度 “的手段。例如，***個(gè) NEP 為 0.001 W/√Hz 的光譜儀可以在 0.5 秒的積分時(shí)間內(nèi)，以 1 的信噪比檢測到 1 毫瓦的輻射信號功率，而***個(gè) NEP 為 1 W/√Hz 的光譜儀在同樣的積分時(shí)間內(nèi)，當(dāng)受到整瓦特的輻射時(shí)，只能達(dá)到 1 的信噪比。

海洋光學(xué)的光纖的數(shù)值孔徑是0.22，跟光譜儀相匹配，發(fā)散角（接收角）是25.4度，可以根據(jù)這個(gè)角度計(jì)算，照射時(shí)光斑的大小，或者被測物的距離、可觀測尺寸等信息。

63.Optical Density光學(xué)密度 

該術(shù)語既指樣品的吸光度，也指物質(zhì)的折射率（穿過物質(zhì)的光速與真空中光速之比）。

這個(gè)比值海洋光學(xué)稱之為色散，單位是：納米/像素。這個(gè)數(shù)值對檢測器和光柵的結(jié)合是很重要的。

這類濾光片用于檢測器的窗口上，其作用是消除二***和三***衍射效應(yīng)。這種設(shè)計(jì)可以消除較低波長的光撞擊到應(yīng)該接受較高波長光的檢測器的位置。比如，如果沒有這種濾光片，253.652nm波長的汞燈光源的光將會同時(shí)出現(xiàn)在檢測器的253.653nm和507.304nm波長處。

PAR的單位是μmol.s-1.m-2。在各個(gè)波長的光子數(shù)量是通過分隔在各個(gè)波長的光的能量計(jì)算的。

67.Photo Response Non-Uniformity (PRNU)光響應(yīng)不均勻度 

光響應(yīng)不均勻性（PRNU）是光譜中產(chǎn)生固定模式噪聲的主要原因。這是由于檢測器中的單個(gè)像素對入射光的非線性響應(yīng)造成的，當(dāng)溫度變化或積分時(shí)間過長時(shí)，這種非線性響應(yīng)會加劇，可能會表現(xiàn)為相鄰像素之間強(qiáng)度的顯著變化。固定噪聲可通過對光譜儀進(jìn)行輻射校準(zhǔn)來消除。

光度測量是通過人眼來詮釋對光的研究和分析。因此它是輻射測量的范疇?？梢姽庾V不同部分的亮度根據(jù)人眼的感知亮度（響應(yīng)功能）來校準(zhǔn)匹配。測量方式分為絕對輻射測量和相對輻射測量。

光子噪聲是散粒噪聲的***種類型，它是由于CCD中光子到達(dá)率的固有統(tǒng)計(jì)變化引起的。光子到達(dá)檢測器的時(shí)間間隔符合柏松分布，因此光子噪聲等于入射光子數(shù)的平方根。當(dāng)光子信號很小時(shí)，光子噪聲相較于光子信號是很大的，導(dǎo)致系統(tǒng)的信噪比降低。由于它們不同的增長速率，然而，當(dāng)光子信號數(shù)量變得很大時(shí)光子噪聲相對于光子信號就變得不那么重要了。盡管隨著更多的光撞擊檢測器時(shí)，光子噪聲的數(shù)量在增多，光子信號會以更大的比率增加，從而導(dǎo)致信噪比增大。要注意很重要的***點(diǎn)，在小信號水平時(shí)，暗噪聲是主要的噪聲源，但在大信號水平時(shí)，光子噪聲占主導(dǎo)。通常，術(shù)語“散粒噪聲”經(jīng)常被用來代替光子噪聲。

70.Pixel Resolution像素分辨率

像素分辨率是指 CCD 上狹縫的像產(chǎn)生的 FWHM（以像素為單位）。這個(gè)數(shù)字根據(jù)狹縫尺寸和光學(xué)工作臺的不同而變化，并通過實(shí)驗(yàn)確定。這個(gè)數(shù)字乘以色散（以像素為單位）就是光學(xué)分辨率。在理想的系統(tǒng)中，狹縫尺寸與像素分辨率的關(guān)系將呈線性趨勢。然而，當(dāng)狹縫尺寸較小時(shí)，像差和有限的像素尺寸會限制像素分辨率。

71.Pixel Resolution像素井深度

檢測器中每個(gè)像元可以儲存的電子的***大數(shù)目叫做阱深。像元阱深決定了可用于像元單次讀出結(jié)果或能接收的***大信號。CCD的動態(tài)范圍也與阱深剛好成正比。入射光的強(qiáng)度和積分時(shí)間決定了每***個(gè)像元采集電子的數(shù)目。如果入射光產(chǎn)生的電子超出了像元阱深所能承受的范圍，像元就會飽和。在測量過程中***定不要讓光譜儀出現(xiàn)飽和（甚至沒有被用到的任何***段光譜 即使光譜的***部分沒有被使用），因?yàn)檫@會影響光譜的其余部分。

72.Popping Pixel突變像素

突變像素是指像素值突然發(fā)生變化的像素。這種像素基本上就像***個(gè)暗電流會突然改變大小的熱像素。這可能是***個(gè)特別令人頭疼的問題，因?yàn)閿?shù)值的突然變化意味著，即使在參考之后，它也會突然重新出現(xiàn)在處理過的光譜中。如果某個(gè)像素被識別為突變像素，***好將其作為缺陷像素處理并去除。突變像素在很大程度上是 CCD 獨(dú)有的現(xiàn)象，被認(rèn)為是材料缺陷導(dǎo)致電荷陷阱的結(jié)果。

量子效率是衡量檢測器能夠響應(yīng)入射光子產(chǎn)生電子的能力。更高的量子效率值意味著檢測器更靈敏。檢測器的靈敏度對不同波長的入射光有所不同，所以量子效率***好用曲線表示，而不是用單個(gè)量子效率值表示。對于光譜儀，量子效率并不是***個(gè)品質(zhì)因數(shù)性能系數(shù)，因?yàn)樗皇菦Q定光譜儀整體性能的其中***個(gè)指標(biāo)。

74.Quick View Mode快速查看模式 

在海洋光學(xué)公司的 OceanView 軟件中，”快速查看 “模式是***種圖表視圖，可讓用戶在不進(jìn)行任何調(diào)整、校準(zhǔn)或補(bǔ)償?shù)那闆r下查看原始探測器計(jì)數(shù)。雖然快速查看模式對設(shè)置積分時(shí)間和調(diào)整光照水平很有用，但它并不能真正準(zhǔn)確地反映入射光，因?yàn)樗鼪]有考慮儀器響應(yīng)函數(shù)、固定模式噪聲和基線偏移。要查看真正有意義的發(fā)射測量數(shù)據(jù)，應(yīng)使用相對輻照度模式或絕對輻照度模式查看光譜。

輻射測量是研究電磁輻射的科學(xué)，包括可見波普。它的含義是電磁波譜中的能量分布，與光度測量不同，光度測量定義了人眼能夠看到了可見光的接收強(qiáng)度。

附加頻率值與振動能***有關(guān)的稱作大拉曼位移，與同***振動能***內(nèi)的轉(zhuǎn)動能***有關(guān)的稱作小拉曼位移：

大拉曼位移：(為振動能***帶頻率)

小拉曼位移：(其中B為轉(zhuǎn)動常數(shù))

簡單推導(dǎo)小拉曼位移：利用轉(zhuǎn)動常數(shù)

77.Readout Noise讀出噪聲

讀出噪聲是指讀取像素累積電荷時(shí)產(chǎn)生的噪聲。這是由于讀取過程本身而引入探測器的噪聲，主要來自探測器的前置放大器。

78.Relative Irradiance相對輻照度

相對輻照度使用具有已知色溫（但不***定具有已知輸出功率）的燈來校正光譜的形狀，但不校正光譜的大?。ㄒ虼似錁?biāo)識為 “相對”）。相對輻照度允許用戶確定某***波長的光是否比另***波長多（由于儀器響應(yīng)函數(shù)的原因，無法通過查看原始計(jì)數(shù)來確定），但它不提供任何有關(guān)絕對功率大小的信息。

79.Saturation飽和

當(dāng)入射光足夠大，超過了某***點(diǎn)的像素井深度，探測器為該像素產(chǎn)生***大可能的電壓時(shí)，就會出現(xiàn)像素飽和。出現(xiàn)飽和的原因通常是光源過亮或積分時(shí)間過長。重要的是，在測量時(shí)不要讓光譜儀飽和（即使是在光譜中沒有被研究的部分），因?yàn)檫@可能會影響光譜的其余部分。

80.Scope Mode觀察模式

OceanView 軟件中的 “范圍 “模式已被 “快速查看 “模式取代。

81.Second and Third Order Effects二階和三階效應(yīng)

當(dāng)光線被光譜儀中的光柵衍射時(shí)，每個(gè)波長都會分裂成無數(shù)光束。每個(gè)波長的第***束，也是***強(qiáng)烈的衍射光束，會聚焦到檢測器上。第二、第三和更高的光束則以更高的角度衍射。由于這種衍射會產(chǎn)生雜散光，海洋光學(xué)公司的光譜儀內(nèi)部涂有***層黑色涂層，以減少這些高階衍射光束從光譜儀內(nèi)部反射到探測器上。

對于波長低于光譜儀波長范圍內(nèi)***大波長***半的波長，必須使用濾光片來防止二階和三階光束直接落在探測器上。波長為 250 nm 的光束會被光柵衍射到波長為 250 nm、500 nm 和 750 nm 的探測器上。同樣，入射光中的 350 納米分量也會衍射到探測器的 350 納米和 700 納米部分。因此，必須在探測器上安裝***個(gè)低通濾波器，以阻止來自較低波長的二階和三階衍射光束，從而產(chǎn)生實(shí)際波長兩倍或三倍的錯(cuò)誤讀數(shù)。

靈敏度可以表示成生成每個(gè)count時(shí)需要的入射光的光子數(shù)量。海洋光學(xué)說明書通常顯示在特定波長下（通常在400nm和600nm）counts（計(jì)數(shù)值）（在OceanView 或SpectraSuite軟件中y-軸的數(shù)值）與入射光子數(shù)量的比值。這個(gè)定義是***有用的定義，因?yàn)樗苯臃磻?yīng)了用戶在海洋光學(xué)軟件上看到的結(jié)果。

散粒噪聲是統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生的變化，它存在于任何離散的隨機(jī)系統(tǒng)中。與光譜儀有關(guān)的散粒噪聲的類型有光子噪聲和暗噪聲。

84.Shutter快門 

快門用于阻擋光線在黑光譜測量時(shí)進(jìn)入光譜儀?？扉T通常由光譜儀作為外部頻閃進(jìn)行控制，以便在測量時(shí)及時(shí)打開和關(guān)閉。快門可通過光譜儀前的光纖連接，但 QEPro包含***個(gè)內(nèi)部快門，可提供這種控制，而不會造成光纖信號的潛在衰減。

雖然這些方法對于獲得精確數(shù)據(jù)是有用的，但它會混淆不同光譜儀的比較。海洋光學(xué)給出了所有光譜儀的沒有通過信號平均方法獲得提升的信噪比值。我們的***些競爭對手利用信號平均的方法，人為的提高***些質(zhì)量較差的光譜儀的信噪比。

狹縫的寬度與光學(xué)分辨率有關(guān)，寬度越小，分辨率越大，但是進(jìn)入光譜儀的光線越少，靈敏度也就越低。大多數(shù)海洋的設(shè)備：狹縫高度為1000微米，寬度從5微米到200微米。對于沒有狹縫的光譜儀來說，光纖的直徑限制了進(jìn)入光譜儀的光量，所以，光纖直徑起到了狹縫的作用.

87.Spectrometer光譜儀

海洋光學(xué)公司生產(chǎn)微型光譜儀和輔助配件。這些設(shè)備通過將樣本光束分解為其組成波長來分析光線。

光譜儀會將這些信息發(fā)送出去進(jìn)行處理，從而獲得每個(gè)樣品的光譜。該光譜可突出顯示每個(gè)波長的相對信號，通過將樣品光譜與已知（或參考）光譜進(jìn)行比較，可獲得有價(jià)值的信息。

海洋光學(xué)公司的微型光譜儀通過***個(gè)孔徑捕捉光束，然后利用衍射光柵將光束分成不同的波長。光束中的紅外線、紅光、綠光、藍(lán)光、紫外線和紫外線（以及介于兩者之間的所有波長）的數(shù)量都可以進(jìn)行量化和處理。

光與物質(zhì)相互作用，有的被吸收，有的透過，有的散射。通過分析穿過或反射樣品的光線，可以識別和了解樣品。

海洋光學(xué)公司的光譜儀可作為模塊化設(shè)置中的***個(gè)組件，使用戶能夠在更廣泛的應(yīng)用和環(huán)境中處理大量樣品。

88.Spectrum光譜

這是***張顯示樣本光源發(fā)出的光如何隨波長變化的圖表。光譜是***種二維圖形，顯示波長（通常以納米為單位）與某種強(qiáng)度（根據(jù)實(shí)驗(yàn)的不同，可以是百分比（%）、功率輸出（μW.cm-2.nm-1）或某種任意單位（計(jì)數(shù)））的對比。

光與物質(zhì)相互作用，有的被吸收，有的透過，有的散射。通過分析穿過或反射樣品的光線，可以識別和了解樣品。

光譜設(shè)備（如光譜儀）可通過分析樣品發(fā)出、穿過或反射的光