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。輻射度是一個重要的工程量，因為它可以預(yù)測光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時所能收集到的光通量的數(shù)量。對于積分球，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)另一個表面區(qū)域并被漫反射，依此類推。通過積分球，可以探究地球表面重力場的分布，為地理學(xué)研究提供支持。湖北太陽光模擬器

球體倍增因子對表面反射率極為敏感。選擇漫反射涂層或材料會對給定設(shè)計的輻射度產(chǎn)生很大影響（如圖3所示）。所示的兩種涂層都具有高反射率，在350至1350 nm范圍內(nèi)的反射率超過95%。因此，對于相同的積分球，人們可能預(yù)期不會有明顯的輻射度增加。然而，輻射度的相對增加大于反射率的相對增加，其系數(shù)等于球體倍增因子。雖然其中一種涂層在一定波長范圍內(nèi)比另一種提供2%到15%的反射率增加，但相同的積分球設(shè)計將導(dǎo)致輻射度增加40%至240%。較大的增加發(fā)生在1400納米以上的近紅外光譜區(qū)域。光譜輻照度輻射定標(biāo)測試儀積分球在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，如市場分析、資源配置等方面，也具有實(shí)用價值。

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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)反射體，則探測器的兩個輸出信號比就是樣品與標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)樣品和球壁某部位測量，其比值就是樣品的反射比。

積分球是一個內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近于1的材料。常用的材料是PTFE或硫酸鋇，將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。光線由輸入孔入射后，光線在此球內(nèi)部被均勻的反射及漫射，因此輸出孔所得到的光線為相當(dāng)均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、及極化皆不會對輸出的光束強(qiáng)度及均勻度造成影響。也因為光線經(jīng)過積分球內(nèi)部的積分后才射出，因此積分球亦可當(dāng)作一光強(qiáng)度衰減器。其輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比約為：光輸出孔的面積/積分球內(nèi)部的表面積。積分球作為光源積分器，在光學(xué)測量領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。

較常見的積分球結(jié)構(gòu)測色儀器為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)除燈外無其他物體存在；所以，積分球內(nèi)壁起球，剝落，黃變都會影響其丈量精度。在科研領(lǐng)域，積分球被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)實(shí)驗中。低亮度均勻光源無人駕駛

積分球的外殼通常由透明材料制成，以便觀察球內(nèi)的光分布。湖北太陽光模擬器

高精度智能化可見/近紅外積分球輻射定標(biāo)裝置是用于航空相機(jī)和光學(xué)遙感儀器地面輻射定標(biāo)的重要設(shè)備。由于在光譜輻射定標(biāo)過程中，被測光學(xué)儀器透射或反射特性的不均勻造成測量光束內(nèi)光能分布不均勻，但經(jīng)過與積分球內(nèi)探測器結(jié)合后，積分球多次漫射后可均勻化。因此，該定標(biāo)設(shè)備不但可以實(shí)現(xiàn)可見/近紅外工作波段內(nèi)的光學(xué)儀器輻射定標(biāo)，且在光學(xué)儀器定標(biāo)過程中無人為干擾，可以獲得更高精度的輻射定標(biāo)結(jié)果，還可以實(shí)現(xiàn)對積分球出射口的亮度值的智能化自動調(diào)節(jié)。湖北太陽光模擬器