積分球又稱為光通球,光度球,是一個中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開腔球體,球殼內(nèi)壁上開有幾個窗孔,用于進光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球內(nèi)壁可見光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。顯然,積分球球體肯定是越圓越好,這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑,更易使光均勻。對于積分球球壁上開有2π測量口的球體,當采用4π方法測量時,其開口的擋板比較好的設(shè)計方法是擋板和球體有相同的球面度,這樣當用擋板封貼在開口處時,擋板和球體可以形成一個完整的球面,對于光線的散射基本不造成影響。積分球又稱為光通球,是一個中空的完整球殼。氙燈均勻光源無人駕駛
顯然,有的積分球采用平面擋板封貼于2π開口處,這樣就嚴重破壞了球體的球面度,進而影響光線散射的均勻性。特別是當2π開口比較大時,這種影響就更加明顯。積分球的外觀確是個中空的球體,外壁由金屬構(gòu)成,內(nèi)壁涂有擴散率很高的物質(zhì),如:硫酸鋇(BaSO4)或詩貝倫(SPEKTRON);硫酸鋇涂層的積分球價格較便宜,等效透過率的基線平坦度 T入稍差,但反射率(P入)較高,可達到 P入≥0.92;而詩貝倫涂層的積分球剛好與硫酸鋇涂層的相反,它的基線平坦度 T入 更趨于平直,但反射率稍差,P入≥0.80。它的內(nèi)徑可以做到從幾十毫米~幾百毫米不等;但內(nèi)徑越大則價格也越貴。Spectra-CT 色溫可調(diào)Helios標準光源模塊化設(shè)計積分球常用于光度測量,可以通過測量球內(nèi)的光強來確定光源的亮度。
積分:1.理想積分球原理,理想積分球的條件:A、積分球地內(nèi)表面為一完整地幾何球面,半徑處處相等;B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對于各種波長的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)沒有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒有實物的抽象光源。2.影響積分球測量精度的因素:A、球內(nèi)壁是均勻的理想漫射層,服從朗伯定則;B、球內(nèi)壁各點的反射率相等;C、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的;D、球半徑處處相等,球內(nèi)除燈外無其他物體存在;E、窗口材料是中性的,其E符合照度的余弦定則,實際情況與理想條件不符合會帶來測量誤差,故需修正。
沿球體的直徑,對開兩個圓口,一個為入光口、一個為反光口。入光口處可以放置液體或固體樣品,以做透過率測試之用;這時、反光口處則要放置由氧化鋁(AI203)制成的副白板作為擴射元件,如圖-6 所示;如果需要測試固體樣品的反射率,則要將樣品放置在副白板處,而副白板是否仍然需要繼續(xù)使用,這就要視樣品的性質(zhì)而定了。如果樣品完全不透明,則無需使用副白板;如果樣品透明或半透明狀,則一般仍需使用副白板,只是該白板要放置在樣品的后面做襯底之用。積分球作為光源積分器,在光學測量領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。
球體倍增因子,輻射度方程分為兩部分。頭一部分近似等于漫射表面的輻射度。第二部分是一個無量綱的量,可以被稱為球體倍增因子球體倍增因子考慮了多次反射引起的輻射增加。圖1說明了球體倍增因子的幅度及其對開口端系數(shù)和球體表面反射率的相關(guān)關(guān)系。預測積分球內(nèi)部光通量密度的一種簡化直觀的方法可能是簡單地將入射光通量除以積分球的總表面積。然而,球體倍增因子的效果是,積分球體的輻射度至少比這種簡單直觀的方法大一個數(shù)量級。一個方便的經(jīng)驗法則是,對于大多數(shù)真實積分球(0.94 < p < 0.99;0.02 < f < 0.05),球體倍增因子在10 ~ 30之間。積分球還可以用于光學實驗中的光傳輸研究,通過觀察球內(nèi)的光分布,可以研究光的傳播規(guī)律。智能手機紅外傳感器Helios標準光源均勻光源
積分球內(nèi)光源的均勻性對于實驗結(jié)果至關(guān)重要。氙燈均勻光源無人駕駛
積分球經(jīng)常被用來檢測光源的光通量、色溫、光效等參數(shù),還可以測量反射率、透光率等。積分球是一個空心球,具有漫反射的內(nèi)表面,通常具有兩個或多個小開口來引入光或者鏈接光電探測器,還有一些擋板來阻止光源直接照射到探測器上。這種結(jié)構(gòu)會使光進入探測器前發(fā)生多次漫反射,因此到達探測器的光通量非常均勻,幾乎由于光在空間或者偏振的特性無關(guān):探測光功率只與總的入射光功率有關(guān)。這樣可以測量激光二極管總的輸出功率,即使在光束發(fā)散角很大的情況下。氙燈均勻光源無人駕駛