積分球結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，人們對(duì)積分球進(jìn)行光輻射測(cè)量存在誤解。積分球的作用是對(duì)輻射通量進(jìn)行空間積分。針對(duì)特定應(yīng)用，定制設(shè)計(jì)積分球時(shí)，了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內(nèi)的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎(chǔ)理論可能看起來復(fù)雜，但實(shí)際上有許多簡(jiǎn)便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學(xué)習(xí)。這個(gè)概念可以簡(jiǎn)述為：積分球表面兩個(gè)區(qū)域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無關(guān)，即積分球壁上任何一點(diǎn)接收到的通量的比例對(duì)于積分球壁上任何其他輻射點(diǎn)都是相同的。積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對(duì)于理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%。A光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源供應(yīng)商
積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集，如圖1，在積分球內(nèi)部經(jīng)過多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。使用積分球來測(cè)量光通量時(shí)，可使得測(cè)量結(jié)果更為可靠，積分球可降低并除去由光線的形狀、發(fā)散角度、及探測(cè)器上不同位置的響應(yīng)度差異所造成的測(cè)量誤差。積分球（Integrating sphere）又稱為光通球、光度球，是一個(gè)中空的完整球殼。積分球多由金屬資料制成，內(nèi)壁涂白色高漫反射層（通常是氧化鎂或硫酸鋇），且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。也有積分球采用高反射高分子資料制成，例如Spectralon資料。光測(cè)量輻射定標(biāo)應(yīng)用利用積分球，可以求解球體在受到外力時(shí)的應(yīng)力分布，為工程設(shè)計(jì)提供參考。
測(cè)量與光束空間性質(zhì)無關(guān)的光功率的積分球。常用的積分球結(jié)構(gòu)測(cè)色儀有 d/8結(jié)構(gòu)和 d/0結(jié)構(gòu)。d/8結(jié)構(gòu)色度儀有兩種測(cè)量模式 SCI和 SCE;(詳見此處)，利用 SCI進(jìn)行顏色測(cè)量可以有效地消除物體表面紋理對(duì)顏色測(cè)量的影響，從而獲得物體的真實(shí)色彩特征。除了測(cè)量的目的，積分球還可以均勻照射一個(gè)裝置。這在測(cè)試數(shù)字成像裝置時(shí)非常重要（例如CCD陣列）。理想情況下，在積分球內(nèi)表面的涂層在需要的波長(zhǎng)范圍內(nèi)都具有很高的反射率，并且反射為漫反射。如果積分球和小端口處的光學(xué)損耗很小，多次反射會(huì)導(dǎo)致在積分球內(nèi)部具有很高的光強(qiáng)，從而具有很高的光學(xué)效率，即使積分球比光源和探測(cè)器的尺寸都大。
內(nèi)置光源積分球的被測(cè)光源安裝在積分球內(nèi)部，于探測(cè)端球壁位置開一個(gè)窗口用來連接探測(cè)裝置，光源與探測(cè)窗口之間有一塊隔光板用來放置光源發(fā)出光直接照射在探測(cè)端口，光在積分球內(nèi)壁進(jìn)行充分的漫反射后，在內(nèi)壁行程均勻照度，后照射到光電探測(cè)端口，進(jìn)而得出光束的光學(xué)性質(zhì)。積分球的進(jìn)光口和探測(cè)端口分別各開一個(gè)窗口，積分球內(nèi)部同樣放置遮光板放置光束直接照射探測(cè)端口，光束從進(jìn)光口進(jìn)入積分球，經(jīng)過充分的漫反射后行程均勻照度，后從積分球探測(cè)端口進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測(cè)量。積分球不僅提高了光源的均勻性，也降低了光源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。
積分球的典型應(yīng)用，積分球的典型應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：1.光度測(cè)量：積分球可以用來測(cè)量各種光源的光度，如LED燈、熒光燈、白熾燈等。通過積分球內(nèi)部的測(cè)量設(shè)備，可以準(zhǔn)確地測(cè)量這些光源的光通量、光強(qiáng)度、色溫等光度參數(shù)。2.顏色測(cè)量：積分球可用于測(cè)量物體的顏色，包括反射光和透射光的測(cè)量。通過測(cè)量物體在不同波長(zhǎng)下的反射率和透射率，可以確定物體的顏色特性，如色差、色溫等。3.均勻光源：積分球可以產(chǎn)生均勻的光源，被普遍應(yīng)用于照明工程、光學(xué)儀器測(cè)試等領(lǐng)域。積分球內(nèi)部光路的優(yōu)化，提高了光線的利用率。光測(cè)量輻射定標(biāo)應(yīng)用
積分球與材料科學(xué)結(jié)合，可以研究球狀材料的力學(xué)性能，如籃球、高爾夫球等。A光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源供應(yīng)商
積分球輻射度，入射到漫射表面上的光通過反射產(chǎn)生一個(gè)虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來描述，即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個(gè)重要的工程量，因?yàn)樗梢灶A(yù)測(cè)光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時(shí)所能收集到的光通量的數(shù)量。對(duì)于積分球，輻射度推導(dǎo)考慮了入射到積分球內(nèi)的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進(jìn)行的多次表面反射以及通過開口端口的損失。進(jìn)入積分球體的光通過初始反射幾乎完全漫射。離開表面的一小部分光到達(dá)另一個(gè)表面區(qū)域并被漫反射，依此類推。A光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源供應(yīng)商
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