福建積分球應(yīng)用

積分球是一個(gè)空心球體，其外殼一般為金屬材料，外殼內(nèi)涂有漫反射材料，外殼壁上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的透光孔。球體的操作方法如下圖所示。聚光鏡和光闌處理后，發(fā)光變成平行光，通過積分球入口進(jìn)入積分球。進(jìn)入積分球的光會(huì)在積分球內(nèi)漫反射多次，較終從出口均勻射出。通過檢測(cè)出口的光通量，可以根據(jù)公式轉(zhuǎn)換反射率、透射率等數(shù)據(jù)。這些積分球非常適合測(cè)量各種顏色的樣品，也適用于測(cè)量不透明或高方向的樣品。此外，帶有光陷阱的IS系列積分球還可以區(qū)分樣品的鏡面反射和漫反射，并分別進(jìn)行測(cè)量和使用提示。IS系列優(yōu)良積分球的內(nèi)表面為PTFE材料，防止灰塵落入和手觸，避免水洗。使用后，請(qǐng)用黑膠帶粘貼開放式積分器入口，防止灰塵落入。積分球還可以用于光源的校準(zhǔn)，通過將光源放置在球內(nèi)，可以消除光源的方向性。福建積分球應(yīng)用

測(cè)量方法：不同于分布光度計(jì)的測(cè)量方式，積分球采用了相對(duì)比較法。在實(shí)際測(cè)量中，所得到的數(shù)據(jù)是通過與標(biāo)準(zhǔn)燈的比較計(jì)算而來的。因此，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量之前，通常需要先用標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行定標(biāo)。定標(biāo)的過程，實(shí)質(zhì)上是用已知精確值的燈具來幫助設(shè)備建立標(biāo)準(zhǔn)，以便后續(xù)與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比。值得注意的是，即便是經(jīng)過定標(biāo)的設(shè)備，在使用不同的標(biāo)準(zhǔn)燈進(jìn)行查驗(yàn)時(shí)，所得出的特性值仍可能存在誤差。這些誤差大致可分為兩種類型：一種是固定數(shù)值誤差，如圖所示，圖中y軸表示誤差大小，我們可以觀察到每個(gè)測(cè)試點(diǎn)所呈現(xiàn)的誤差均為10，這便是一種固定數(shù)值誤差的理想展示方式。此外，還存在另一種誤差類型——百分比誤差。這種誤差以X±2%的形式表示，其數(shù)學(xué)含義可以簡(jiǎn)化為y=ax+b的直線方程。在理解上，我們可以將其視為一個(gè)變化量與固定值的比例關(guān)系，從而更直觀地反映測(cè)量結(jié)果的偏差。通過使用1、2、3、4這四個(gè)標(biāo)燈對(duì)已定標(biāo)的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，我們可以大致描繪出誤差的變化趨勢(shì)。這意味著在1至4標(biāo)燈的光通量范圍內(nèi)，我們能夠有效地控制誤差的范圍。色溫可調(diào)積分球應(yīng)用在積分球內(nèi)部，光線經(jīng)過無數(shù)次反射后，形成近乎完美的均勻光照?qǐng)觥?/p>

沿球體的直徑，對(duì)開兩個(gè)圓口，一個(gè)為入光口、一個(gè)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(cè)試之用;這時(shí)、反光口處則要放置由氧化鋁(AI203)制成的副白板作為擴(kuò)射元件，如圖-6 所示;如果需要測(cè)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。

理想積分球原理：理想積分球的條件：A、積分球的內(nèi)表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等；B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面，對(duì)各種波長(zhǎng)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(shí)物的抽象光源。理想積分球原理：設(shè)入射光直接在球內(nèi)任一點(diǎn)建立的照度EA，在球內(nèi)的另一點(diǎn)M處的照度為EA，在M處dS發(fā)生頭一次漫射出度為：故由朗伯定律的特性知dS面的光亮度為：A處dS發(fā)生漫射在M處產(chǎn)生的二次照度為：2、影響積分球測(cè)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(diǎn)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(shí) 際情況與理想條件不符合會(huì)帶來測(cè)量誤差,故需修正。積分球的空間均勻性是其較主要的光學(xué)特性，也是其能夠精確測(cè)量反射率和作為均勻光源的基礎(chǔ)。它指的是：經(jīng)過球壁足夠多次的漫反射后，球腔內(nèi)任意位置的輻照度（單位面積接收到的光通量）趨于一致。這種均勻性不依賴于入射光的初始方向或位置（只要光通過端口進(jìn)入球體）。積分球與概率論相結(jié)合，可以研究隨機(jī)粒子在球體內(nèi)的分布規(guī)律。

根據(jù)積分球的應(yīng)用，積分球種類可以分為測(cè)激光功率積分球、反射率積分球、透光率積分球、熒光量子效率積分球、測(cè)水質(zhì)分析積分球、均勻光源積分球等，根據(jù)材料和工藝又可分為噴涂積分球、發(fā)泡積分球、鍍金積分球等等。積分球又稱為光通球，光度球，是一個(gè)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(gè)窗孔，用于進(jìn)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。積分球測(cè)試法具有非接觸性，不會(huì)對(duì)被測(cè)光源造成任何損傷。江西太陽光模擬器

積分球可以用于照明設(shè)計(jì)中的光線模擬，通過放置光源在球內(nèi)，可以模擬不同方向的光照效果。福建積分球應(yīng)用

在顏色測(cè)量?jī)x器中，積分球具有以下兩方面功能：1.光接收器：被測(cè)光經(jīng)積分球上的小孔進(jìn)入球內(nèi)，在內(nèi)壁上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)探測(cè)器。由光探測(cè)器輸出的光電流與積分球內(nèi)壁的光照度成正比，也就是與進(jìn)入積分球的光通量成正比。這樣，就可以根據(jù)輸出光電流的變化，得知進(jìn)入積分球的光通量變化。2.均勻照亮的物面：在積分球內(nèi)壁上與出光孔對(duì)稱且均勻地放置幾個(gè)燈泡（通常有四個(gè)或六個(gè)）。由燈泡發(fā)出的光經(jīng)內(nèi)壁多次漫反射而形成一個(gè)均勻照亮的發(fā)光球面，用它可作為被測(cè)光學(xué)系統(tǒng)的、亮度均勻的、大視場(chǎng)的物面（光學(xué)系統(tǒng)入瞳與出光孔基本重合）。該積分球用于照相物鏡的漸暈系數(shù)和像面照度均勻性的測(cè)量。福建積分球應(yīng)用