真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-24

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(wú)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(cè)器的實(shí)驗(yàn)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(duì)于輻射定標(biāo)非常關(guān)鍵,直接影響到被定標(biāo)儀器探測(cè)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(huì)影響積分球輸出光通量、輻亮度變化和均勻性。積分球常用于光度測(cè)量,可以通過(guò)測(cè)量球內(nèi)的光強(qiáng)來(lái)確定光源的亮度。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試

真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試,積分球

燈具和LED光譜通量測(cè)量,積分球較傳統(tǒng)的應(yīng)用是測(cè)量燈具的總光通量。這項(xiàng)技術(shù)起源于20世紀(jì)初,作為對(duì)比不同類型燈具輸出光通量較簡(jiǎn)單快速的方法。這里,積分球光譜分析儀常用于測(cè)量LED、通用照明、工程照明、便攜式燈具產(chǎn)品等的電學(xué)和光度性能。這些應(yīng)用積分球直徑可以小至5厘米,大至3米或更大(例如圖4)。采用積分球可以更有效地測(cè)量任何尺寸或形狀的傳統(tǒng)和固態(tài)光源的總光譜通量和顏色。積分球配合光譜儀,可測(cè)試重要的光譜參數(shù)例如光譜通量、色度、相關(guān)色溫、CRI、TM-30、峰值波長(zhǎng)和主波長(zhǎng)等等(圖4b)。D65光源太陽(yáng)光模擬器作用積分球是一種內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的球體,用于光學(xué)實(shí)驗(yàn)和照明設(shè)計(jì)。

真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試,積分球

積分球是一個(gè)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。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料,也就是漫反射系數(shù)接近于1的材料。常用的材料是PTFE或硫酸鋇,將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后,噴涂在內(nèi)壁上。光線由輸入孔入射后,光線在此球內(nèi)部被均勻的反射及漫射,因此輸出孔所得到的光線為相當(dāng)均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、及極化皆不會(huì)對(duì)輸出的光束強(qiáng)度及均勻度造成影響。也因?yàn)楣饩€經(jīng)過(guò)積分球內(nèi)部的積分后才射出,因此積分球亦可當(dāng)作一光強(qiáng)度衰減器。其輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比約為:光輸出孔的面積/積分球內(nèi)部的表面積。

積分球的典型應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:1.環(huán)境光學(xué)測(cè)量:積分球可用于測(cè)量環(huán)境光學(xué)參數(shù),如大氣光學(xué)、水光學(xué)等。在大氣研究中,積分球可用于測(cè)量大氣中光的散射、吸收和傳播特性;在水研究中,積分球可用于測(cè)量水中光的散射、吸收和穿透特性。2.光學(xué)材料測(cè)試:積分球可用于測(cè)試光學(xué)材料的性能,如玻璃、塑料、晶體等。通過(guò)測(cè)量這些材料對(duì)光的反射和透射特性,可以評(píng)估其光學(xué)性能和質(zhì)量。3.醫(yī)學(xué)光學(xué)測(cè)試:積分球可用于醫(yī)學(xué)光學(xué)測(cè)試,如生物組織的反射和透射特性、激光輻射的生物效應(yīng)等。這些測(cè)試對(duì)于醫(yī)學(xué)研究和診斷具有重要意義。積分球在光電器件測(cè)試中,保證了光線的均勻照射。

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積分球內(nèi)部涂層的選擇:在選擇積分球時(shí),漫反射涂層的選擇非常重要,漫反射涂層或材料的反射率——越高越好。“更高的反射率意味著光在被吸收之前在球體內(nèi)有更多的反射,”Labsphere銷售和營(yíng)銷副總裁Peter Weitzman說(shuō),“因此集成度更好,測(cè)量精度也更好。”漫反射涂料噴涂方式通常包括噴霧式或粉末式。積分球內(nèi)部噴涂哪種漫反射涂層,取決于系統(tǒng)使用環(huán)境,以及使用積分球測(cè)試的波段范圍。針對(duì)極l端條件或者小積分球,燒結(jié)聚四氟乙烯(PTFE或Teflon)提供非常好的性能。例如Labsphere的Spectralon EPV漫反射材料可用于深紫外、極l端物理和真空中。典型的硫酸鋇涂層,盡管也可在近紫外和紅外使用,但主要用于可見(jiàn)光波段范圍。鍍金漫反射涂層主要應(yīng)用于NIR-MIR波段范圍。每種漫反射涂層的較佳使用波段范圍和概述詳見(jiàn)生產(chǎn)商的網(wǎng)站發(fā)布內(nèi)容。積分球在藝術(shù)領(lǐng)域,如雕塑、建筑設(shè)計(jì)中,也具有極高的價(jià)值。D65光源太陽(yáng)光模擬器作用

利用積分球,可以求解球體內(nèi)部的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)等物理量分布。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試

便攜式高亮度積分球均勻光源,便攜式高亮度積分球均勻光源(LS-ISLS20K),積分球均勻光源具有良好的面發(fā)光均勻性、郎伯特性等普遍用于各種計(jì)量檢測(cè)單位、光譜亮度計(jì)和光譜輻射度計(jì)廠家,同時(shí)校準(zhǔn)和測(cè)試相機(jī)及光學(xué)探測(cè)傳感器、焦平面陣列傳感器及多光譜遙感傳感器的理想選擇。LS-ISLS20K便攜式高亮度積分球均勻光源是采用了一體化PTFE鑄模球體,反射率高達(dá)98%以上,積分球均勻光源系統(tǒng)主要由積分球主體結(jié)構(gòu)、光源和系統(tǒng)控制器、帶強(qiáng)度標(biāo)定系統(tǒng)組成。LS-ISLS20K便攜式高亮度積分球均勻光源在校準(zhǔn)光亮計(jì)、光譜輻射計(jì)具備大動(dòng)態(tài)范圍、線性度高,采樣了光源輸出光強(qiáng)可調(diào)、出射光闌孔可調(diào)節(jié)、燈的數(shù)量控制等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)積分球光源輸出亮度的調(diào)節(jié)范圍。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源測(cè)試