技術(shù)特性:積分球的基本原理:積分球又稱為光通球,是一個(gè)中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層,且球內(nèi)壁各點(diǎn)漫射均勻。光源S在球壁上任意一點(diǎn) B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。由積分學(xué)原理可得,球面上任意一點(diǎn)B的光照度為:公式(1)中,E1 為光源S直接照在 B點(diǎn)上的光照度,E1的大小不僅與B點(diǎn)的位置有關(guān),也與光源在球內(nèi)的位置有關(guān)。如果在光源S和B點(diǎn)間放一擋屏,擋去直接射向 B點(diǎn)的光,則E1=0,因而在 B點(diǎn)的光照度為:公式(1)公式(2)中,R為積分球半徑、p為積分球內(nèi)壁反射率。R和p均為常數(shù),因此在球壁上任意位置的光照度E(擋去直接光照后)與燈的光通量 中成正比。通過(guò)測(cè)量球壁窗口上的光照度E,就可求出光源的光通量 Ф。積分球在工程領(lǐng)域,如流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)等領(lǐng)域,發(fā)揮著重要作用。亮度輻射定標(biāo)應(yīng)用

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(duì)于積分球球壁上開(kāi)有2π測(cè)量口的球體,當(dāng)采用4π方法測(cè)量時(shí),其開(kāi)口的擋板比較好的設(shè)計(jì)方法是擋板和球體有相同的球面度,這樣當(dāng)用擋板封貼在開(kāi)口處時(shí),擋板和球體可以形成一個(gè)完整的球面,對(duì)于光線的散射基本不造成影響。顯然,有的積分球采用平面擋板封貼于2π開(kāi)口處,這樣就嚴(yán)重破壞了球體的球面度,進(jìn)而影響光線散射的均勻性。特別是當(dāng)2π開(kāi)口比較大時(shí),這種影響就更加明顯。亮度輻射定標(biāo)應(yīng)用積分球內(nèi)光源的均勻性對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要。

反射率和透射率,積分球的較大用途是測(cè)量漫射或散射材料的反射率和透射率。該測(cè)量方法簡(jiǎn)單,可定量表征材料(如薄膜,建筑玻璃,混濁液體)。在反射率測(cè)量中,樣品和參考材料安裝在樣品端口的外部。積分球用于收集和集成總反射輻射度,為擋板探測(cè)器提供信號(hào)。在透射率測(cè)量中,安裝在積分球壁上的樣品由球體外的光源照射。然后,樣品接收到的輻射度被部分反射、部分透射和部分吸收。積分球收集并集成透射組件,向擋板探測(cè)器提供信號(hào)。
積分球的基本性能很容易理解,并構(gòu)成了其多功能性的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)單地說(shuō),積分球作為光收集器,收集的光可成為照明的光源,或者被采樣用于光測(cè)量。作為輻射計(jì)或光度計(jì)的一部分,積分球可以直接測(cè)量來(lái)自燈、led或激光的輻射通量密度。積分球性能不斷完善,其性能與組件和設(shè)計(jì)規(guī)格質(zhì)量息息相關(guān)。用來(lái)對(duì)處于球內(nèi)或放在球外并靠近某個(gè)窗口處的試樣對(duì)光的散射或發(fā)射進(jìn)行收集的一種高效率器件。中文名稱:積分球 英文名稱:integrating sphere; 定義:光度測(cè)量用的中空球體。積分球是數(shù)學(xué)建模的基石,培養(yǎng)著學(xué)生的空間想象力和邏輯思維。

較常見(jiàn)的積分球結(jié)構(gòu)測(cè)色儀器為d/8結(jié)構(gòu),也有d/0結(jié)構(gòu)。關(guān)于d/8結(jié)構(gòu)測(cè)色儀,有兩種丈量模式SCI和SCE;采用SCI丈量色彩能夠有用的消除去物體外表紋路對(duì)色彩丈量的影響,進(jìn)而取得物體的真實(shí)色彩特征。抱負(fù)積分球的條件:A、積分球內(nèi)外表為一完整的幾何球面,半徑處處持平;B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,關(guān)于各種波長(zhǎng)的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內(nèi)沒(méi)有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒(méi)有什物的抽象光源。影響積分球丈量精度的因素:A、球內(nèi)壁是均勻的抱負(fù)漫射層,服從朗伯定則;B、球內(nèi)壁各點(diǎn)的反射率持平;C、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的;D、球半徑處處持平,球內(nèi)除燈外無(wú)其他物體存在;所以,積分球內(nèi)壁起球,剝落,黃變都會(huì)影響其丈量精度。在天文學(xué)領(lǐng)域,積分球幫助科學(xué)家研究星球的內(nèi)部結(jié)構(gòu),探索宇宙的奧秘。太陽(yáng)光模擬太陽(yáng)光模擬器定制
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。亮度輻射定標(biāo)應(yīng)用
反射率和透射率的測(cè)量:積分球可用于測(cè)量物體的反射率和透射率。通過(guò)將待測(cè)物體放置在積分球的出光口處,可以測(cè)量出該物體的反射光和透射光的比例,從而得到其反射率和透射率。色度測(cè)量:積分球可用于測(cè)量物體的顏色。通過(guò)測(cè)量待測(cè)物體在各種波長(zhǎng)下的反射光的強(qiáng)度,可以得出該物體的顏色特性。均勻照明:積分球也可用作均勻照明器,為需要均勻照明的場(chǎng)所提供照明??偟膩?lái)說(shuō),積分球是一種非常有用的光學(xué)器件,普遍應(yīng)用于光源測(cè)試、顏色測(cè)量、光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域。亮度輻射定標(biāo)應(yīng)用