VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)光源

來源: 發(fā)布時間:2024-09-09

積分球輻射源是一種非常優(yōu)異的定標(biāo)光源,其輸出的輻亮度面均勻性和穩(wěn)定性是普通光源無法比擬的。在需要使用面光源的領(lǐng)域,被普遍用于光學(xué)探測器的實驗室定標(biāo),空間光學(xué)遙感儀器發(fā)射前的地面輻射定標(biāo)。因此輻射源的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性對于輻射定標(biāo)非常關(guān)鍵,直接影響到被定標(biāo)儀器探測結(jié)果。影響積分球輻射源輸出穩(wěn)定性和均勻性的主要因素包括積分球光源供電的恒流源穩(wěn)定性、積分球內(nèi)部材料的反射率穩(wěn)定性和球內(nèi)擋板設(shè)置,三者會影響積分球輸出光通量、輻亮度變化和均勻性。積分球在物理學(xué)中,是研究物質(zhì)分布、電場、磁場的重要工具。VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)光源

VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)光源,積分球

空間集成,對實際積分球內(nèi)部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實際積分球設(shè)計的幾何細(xì)節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數(shù),以及安裝在開口端口或積分球內(nèi)部的每個設(shè)備的表面。較佳空間性能的設(shè)計準(zhǔn)則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對于所需的開口端口和系統(tǒng)設(shè)備的積分球直徑。反射率和開口端口比例對空間積分的影響可以通過考慮達(dá)到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數(shù)來說明。經(jīng)過n次反射后產(chǎn)生的輻射度可以與穩(wěn)態(tài)條件下相比較。D50光源太陽光模擬器標(biāo)準(zhǔn)光源利用積分球,可以求解球體內(nèi)部的溫度場、流場等物理量分布。

VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)光源,積分球

積分球是一個內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體,又稱光度球,光通球等。積分球測試測什么?積分球是一個內(nèi)壁涂油漫反射涂層的球形腔體。因這些涂層有近似理想漫反射性能,所以,若有一輻射光束照射球的內(nèi)壁,則反射輻射將按余弦定律分布。因涂層漫反射性質(zhì)和球形腔的幾何性質(zhì),使積分球具有特殊功能:其內(nèi)壁上任一小面元經(jīng)照射稱為一個光源后,在球內(nèi)壁上的輻射照度處處均勻相同。這是積分球工作的基礎(chǔ)。通過積分球可以對樣品的反射比進(jìn)行相對測量。常見的積分球類型分為以下兩種:

積分球在實驗研究中有普遍的用途。其中一些應(yīng)用包括:力學(xué)實驗:積分球可以用于測量物體施加在它上面的力矩,用于研究物體的力學(xué)性質(zhì),如力的大小、方向和作用點等。力矩傳感器:積分球所配備的傳感器可以用于測量力矩,比如在機(jī)械工程中用于測量旋轉(zhuǎn)部件的扭矩。姿態(tài)感知:積分球可以用于測量物體在空間中的姿態(tài),如角位移和角速度等。這在航空航天、機(jī)器人和導(dǎo)航等領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用。動態(tài)平衡:利用積分球的力矩測量功能,可以對旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行動態(tài)平衡,以提高其工作穩(wěn)定性。積分球的使用,極大地提高了光學(xué)測量的效率和準(zhǔn)確性。

VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)光源,積分球

球體倍增因子對表面反射率極為敏感。選擇漫反射涂層或材料會對給定設(shè)計的輻射度產(chǎn)生很大影響(如圖3所示)。所示的兩種涂層都具有高反射率,在350至1350 nm范圍內(nèi)的反射率超過95%。因此,對于相同的積分球,人們可能預(yù)期不會有明顯的輻射度增加。然而,輻射度的相對增加大于反射率的相對增加,其系數(shù)等于球體倍增因子。雖然其中一種涂層在一定波長范圍內(nèi)比另一種提供2%到15%的反射率增加,但相同的積分球設(shè)計將導(dǎo)致輻射度增加40%至240%。較大的增加發(fā)生在1400納米以上的近紅外光譜區(qū)域。通過積分球,可以計算地球表面到地心的溫度分布,為地質(zhì)學(xué)研究提供依據(jù)。D55光源太陽光模擬器校準(zhǔn)系統(tǒng)

積分球在環(huán)境科學(xué)中,如大氣污染、水質(zhì)分布等研究中,發(fā)揮著關(guān)鍵作用。VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)光源

LED積分球均勻光源,LED積分球均勻光源普遍應(yīng)用于相機(jī)校準(zhǔn)、衛(wèi)星遙感校準(zhǔn)測量、輻亮度/輻照度校準(zhǔn)測量、夜視系統(tǒng)、安全攝像頭及高靈敏度成像儀、CMOS/CCD 光譜響應(yīng)測試校準(zhǔn)測試等領(lǐng)域。LED積分球均勻光源提供了一種超均勻,高動態(tài)范圍,亮度色溫均可精致調(diào)節(jié)的面光源。該積分球光源具有獨有的高反射率漫反射材料,巧妙的積分球結(jié)構(gòu)設(shè)計。該積分球均勻光源提供了滿足國際相機(jī)性能測試標(biāo)準(zhǔn),能夠?qū)I(yè)相機(jī)進(jìn)行平場矯正,線性度校正,暗噪聲評估等。VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)光源