積分球輻射源是一種非常優(yōu)異的定標光源,其輸出的輻亮度面均勻性和穩(wěn)定性是普通光源無法比擬的。在需要使用面光源的領域,被普遍用于光學探測器的實驗室定標,空間光學遙感儀器發(fā)射前的地面輻射定標。因此輻射源的穩(wěn)定性、準確性對于輻射定標非常關鍵,直接影響到被定標儀器探測結(jié)果。影響積分球輻射源輸出穩(wěn)定性和均勻性的主要因素包括積分球光源供電的恒流源穩(wěn)定性、積分球內(nèi)部材料的反射率穩(wěn)定性和球內(nèi)擋板設置,三者會影響積分球輸出光通量、輻亮度變化和均勻性。積分球的形狀和尺寸可以根據(jù)具體需求進行定制。Helios輻射定標廠商

積分球內(nèi)部涂層的選擇:在選擇積分球時,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銷售和營銷副總裁Peter Weitzman說,“因此集成度更好,測量精度也更好。”漫反射涂料噴涂方式通常包括噴霧式或粉末式。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,以及使用積分球測試的波段范圍。針對極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,但主要用于可見光波段范圍。鍍金漫反射涂層主要應用于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生產(chǎn)商的網(wǎng)站發(fā)布內(nèi)容。色溫可調(diào)Helios標準光源批發(fā)通過積分球,可以研究聲波在球體內(nèi)的傳播特性,為聲學研究提供支持。

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。
自《墨經(jīng)》開始,公元11世紀阿拉伯人伊本·海賽木發(fā)明透鏡;公元1590年到17世紀初,詹森和李普希同時單獨地發(fā)明顯微鏡;一直到17世紀上半葉,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,光學擴散片在小心使用下,可降低測量時因探測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,因此可以提高測量的準確性。但是在精密的測量時,就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差較小。積分球內(nèi)部的涂層材料對光線的反射率有明顯影響。

入射到整個積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級數(shù)來建模,并簡化為一個簡單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內(nèi)的光,As為積分球壁面積,p為積分球壁反射率,f為開口端口面積占比。簡化的輻射度方程可用于模擬光和LED測量應用的光學效率。這些應用包括用于激光表征的光學衰減,進入光纖或安裝在積分球體上的探測器表面的通量,用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學傳感傳感器的光譜輻照度,或積分球體應用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。積分球的內(nèi)壁材料通常選擇高反射率的材料,以確保光線的均勻反射。B光源輻射定標多光譜
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。Helios輻射定標廠商
沿球體的直徑,對開兩個圓口,一個為入光口、一個為反光口。入光口處可以放置液體或固體樣品,以做透過率測試之用;這時、反光口處則要放置由氧化鋁(AI203)制成的副白板作為擴射元件,如圖-6 所示;如果需要測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。Helios輻射定標廠商