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?！案叩姆瓷渎室馕吨庠诒晃罩霸谇蝮w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?！甭瓷渫苛蠂娡糠绞酵ǔ０▏婌F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。積分球在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，如市場(chǎng)分析、資源配置等方面，也具有實(shí)用價(jià)值。VIS-NIR光譜太陽(yáng)光模擬器標(biāo)準(zhǔn)光源
沿球體的直徑，對(duì)開(kāi)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(guò)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(wú)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。VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器標(biāo)準(zhǔn)光源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。
自《墨經(jīng)》開(kāi)始，公元11世紀(jì)阿拉伯人伊本·海賽木發(fā)明透鏡；公元1590年到17世紀(jì)初，詹森和李普希同時(shí)單獨(dú)地發(fā)明顯微鏡；一直到17世紀(jì)上半葉，才由斯涅耳和笛卡兒將光的反射和折射的觀察結(jié)果，歸結(jié)為這里大家所慣用的反射定律和折射定律。積分球的作用與原理：一般而言，光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下，可降低測(cè)量時(shí)因探測(cè)器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差，因此可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)量時(shí)，就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差較小。
如果積分球被用作光源以提供大而均勻的出光面，那么也可能需要大直徑的積分球。這是因?yàn)樵谶@種情況下，積分球的尺寸將直接影響到光的散射和反射效果，以及光場(chǎng)的均勻性。為了達(dá)到理想的測(cè)量效果，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的積分球直徑。Greg McKee是美國(guó)***制造積分球的Labsphere公司的系統(tǒng)業(yè)務(wù)部門(mén)主管，回復(fù)道：決定積分球較小尺寸的幾個(gè)主要因素:要測(cè)量的燈的物理尺寸(為擋板留出空間)、燈的自吸收性和積分球內(nèi)部溫度。燈具安裝硬件也必須能足夠安裝在里面。另一方面，積分球不能太大，否則它的響應(yīng)性是有限的:理想的直徑是小燈較大尺寸的十倍，或者是被測(cè)量的長(zhǎng)燈長(zhǎng)度的兩倍。實(shí)際上，1到3米的積分球用于較常見(jiàn)的白熾燈和緊湊型熒光燈的光通量測(cè)量。2米或更大的球體通常用于測(cè)量500瓦或更大的光源。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。
空間集成，對(duì)實(shí)際積分球內(nèi)部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實(shí)際積分球設(shè)計(jì)的幾何細(xì)節(jié)和積分球涂層的反射率分布函數(shù)，以及安裝在開(kāi)口端口或積分球內(nèi)部的每個(gè)設(shè)備的表面。較佳空間性能的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對(duì)于所需的開(kāi)口端口和系統(tǒng)設(shè)備的積分球直徑。反射率和開(kāi)口端口比例對(duì)空間積分的影響可以通過(guò)考慮達(dá)到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數(shù)來(lái)說(shuō)明。經(jīng)過(guò)n次反射后產(chǎn)生的輻射度可以與穩(wěn)態(tài)條件下相比較。積分球與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)結(jié)合，為三維建模、渲染等提供技術(shù)支持。Spectra-CT 色溫可調(diào)積分球應(yīng)用
積分球的光學(xué)性能直接影響到光學(xué)儀器的性能表現(xiàn)。VIS-NIR光譜太陽(yáng)光模擬器標(biāo)準(zhǔn)光源
積分球的典型應(yīng)用，積分球由于其測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，被普遍應(yīng)用于以下領(lǐng)域:1 導(dǎo)航系統(tǒng)，積分球可以用于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度和球在三個(gè)軸向上的加速度，確定導(dǎo)航器的方向和位置。2航天器姿態(tài)控制，積分球在航天器姿態(tài)控制中起到了重要作用。通過(guò)測(cè)量航天器的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，控制航天器的運(yùn)動(dòng)，保持良好的姿態(tài)。3機(jī)器人定位與導(dǎo)航，積分球可以用于機(jī)器人的定位與導(dǎo)航。通過(guò)測(cè)量機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)角速度和加速度，確定機(jī)器人的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)精確定位和導(dǎo)航功能。VIS-NIR光譜太陽(yáng)光模擬器標(biāo)準(zhǔn)光源
