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)。簡單地說，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量。作為輻射計或光度計的一部分，積分球可以直接測量來自燈、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)計規(guī)格質(zhì)量息息相關(guān)。用來對處于球內(nèi)或放在球外并靠近某個窗口處的試樣對光的散射或發(fā)射進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：光度測量用的中空球體。在天文學領(lǐng)域，積分球幫助科學家研究星球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，探索宇宙的奧秘。便攜式太陽光模擬器高光譜成像
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。便攜式太陽光模擬器高光譜成像積分球與概率論相結(jié)合，可以研究隨機粒子在球體內(nèi)的分布規(guī)律。
積分球尺寸的選擇：積分球也可根據(jù)積分球尺寸大小和內(nèi)部涂層進行分類。積分球內(nèi)徑尺寸1mm-3m可選，積分球的大小取決于實際應用需求。例如小的積分球可以很好的集成到其他設(shè)備中。在快脈沖激光功率測量的情況下，使用小型積分球和探測器確實可以確保檢測上升時間不會受到不利影響。這是因為小型積分球的內(nèi)部表面通常由高反射材料制成，能夠?qū)⑷肷涔庥行У厣⑸浜头瓷洌瑥亩岣吡斯獾氖占?。對于非常大的多向光源，如高壓鈉燈或長熒光燈管，由于這些光源的尺寸較大，可能需要直徑大于1米的積分球來安裝并將燈置于球體內(nèi)。這樣做的好處是可以更好地適應這些大光源，并減少因光源尺寸過大而對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。
微光積分球均勻光源，微光積分球均光源系統(tǒng)采用300mm內(nèi)徑主積分球，100mm內(nèi)附球 (也可以按用戶定制)，該微光積分球均勻光源系統(tǒng)采樣了高精度穩(wěn)壓電源、全自動電控光闌、大靶面微光照度探頭和均勻光源光強度探頭、嵌入式光源光路模塊、機械結(jié)構(gòu)裝置、專門使用軟件控制系統(tǒng)。微光積分球光源采用了獨有楔形漸變光闌及可變孔徑光闌設(shè)計，實現(xiàn)在恒定色溫下光強可調(diào)，同時采用了高精度um級步進電機，可實現(xiàn)雙微光積分球均勻光強度的高穩(wěn)定性、大動態(tài)范圍、高精度光強分辨測試，可以普遍應用于生物、微光成像及定量測量校準、微光補償/模擬星空/低亮度的的各項光學實驗校準、相機校準、衛(wèi)星遙感校準測量、輻亮度/輻照度校準測量、夜視系統(tǒng)、安全攝像頭及高靈敏度成像儀CMOS/CCD光譜響應測試校準測試等領(lǐng)域在科研領(lǐng)域，積分球被廣泛應用于各種光學實驗中。
大多數(shù)球體由輕質(zhì)鋁制成，但也有使用其他材料，如鋼、塑料和玻璃纖維?！昂茈y使球體在物理上均勻，而這是產(chǎn)生均勻的光分布的關(guān)鍵，”佛羅里達州奧蘭多市光電子實驗室的亞歷克斯·方說。鋁也是連接兩半或四分之一球體并管理密封/接縫*簡單的材料。“人們曾嘗試過只粉刷一個大房間作為積分球，但鋁是迄今為止非常好的材料。此外，明確您要測量單位(功率W，輻照度W/m2，或光通量流明)，以及積分球的幾何形狀，無論是全積分球4π立體角還是半積分球2π(見圖3)?！耙粋€完整的積分球可以測量所有方向發(fā)射的設(shè)備(4π立體角)，也可以測量只向前發(fā)射的設(shè)備(2π)，”Weitzman說。“半積分球通常只用于2π測量?！狈e分球作為一種光學元件，具有廣泛的應用前景。便攜式太陽光模擬器高光譜成像
通過積分球，可以計算地球表面到地心的溫度分布，為地質(zhì)學研究提供依據(jù)。便攜式太陽光模擬器高光譜成像
將待測樣品置于球壁或球心，把光束引入球內(nèi)，并依次照射樣品和球內(nèi)壁的高漫反射涂層（或已知反射比的標準反射體），從樣品及球內(nèi)壁反射的光束，經(jīng)球內(nèi)多次反射后，在球壁產(chǎn)生的輻射照度與樣品及球內(nèi)初次被照面的反射比有關(guān)。在球內(nèi)壁另一位置的探測器將分別產(chǎn)生兩個輸出信號，其比值即為樣品反射比的一定測量。若用標準反射體，則探測器的兩個輸出信號比就是樣品與標準反射體的反射比之比值，因此給出反射比的相對測量。將待測樣品置于球壁或球心，把光束引入球內(nèi)（或在入射孔處放一漫透射體），并在入射孔與樣品之間用擋板屏蔽。進入球內(nèi)的光束經(jīng)多次反射后，使球壁成為一個理想的漫射光源。將探測器一次對準樣品和球壁某部位測量，其比值就是樣品的反射比。便攜式太陽光模擬器高光譜成像
