學科發(fā)現(xiàn),光學的起源在西方很早就有光學知識的記載,歐幾里得(Euclid,公元前約330~260)的<反射光學>(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯學者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)寫過一部<光學全書>,討論了許多光學的現(xiàn)象。歷史發(fā)展,光學是一門有悠久歷史的學科,它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對光的研究,較初主要是試圖回答“人怎么能看見周圍的物體?”之類問題。約在公元前400多年(先秦時代),中國的《墨經(jīng)》中記錄了世界上較早的光學知識。它有八條關(guān)于光學的記載,敘述影的定義和生成,光的直線傳播性和小孔成像,并且以嚴謹?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系。積分球的光學性能直接影響到光學儀器的性能表現(xiàn)。Spectra-UT 超可調(diào)光譜輻射定標標準光源

技術(shù)優(yōu)勢特點:光譜響應(yīng)在250-2300nm范圍內(nèi)反射率大于94-99%(取決于內(nèi)壁的厚度),積分球出光/測量口均勻性優(yōu)于0.1%,光譜光學性能反射率高,光譜中性,均勻穩(wěn)定性好,內(nèi)膽鑄模而成不透光,光學響應(yīng)效率高;涂層強度高,整體性好,不怕潮濕,甚至可以用于水底測量,耐高溫可達200°C,可應(yīng)用于更惡劣的環(huán)境中,如酸、堿、鹽水溶液中光測量。其他分類:全吸收積分球、定制積分球、帶光譜標定校準積分球、透射反射積分球、激光功率積分球、霧度積分球。VIS-NIR光源均勻光源批發(fā)積分球在環(huán)境科學中,如大氣污染、水質(zhì)分布等研究中,發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

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。
積分球可用于測試光源的光通量,色溫,光效等參數(shù)。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,在積分球內(nèi)部經(jīng)過多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結(jié)果更為可靠,積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度、及探測器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測量誤差。高等物理光學分類:(1)幾何光學,(2)物理光學,(3)量子光學,初等物理分類:(1)初中階段:幾何光學,(2)高中階段:幾何光學、物理光學,(3)說明:一般生活中提到的光學就是高中階段的分類標準。積分球在藝術(shù)領(lǐng)域,如雕塑、建筑設(shè)計中,也具有極高的價值。

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,因為它可以預測光學系統(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、光進行的多次表面反射以及通過開口端口的損失。進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另一個表面區(qū)域并被漫反射,依此類推。這種輻射度交換一次又一次地發(fā)生,直到它在空間上整合。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。積分球使用方法
積分球的設(shè)計巧妙,通過多次反射使光線混合均勻。Spectra-UT 超可調(diào)光譜輻射定標標準光源
積分球配置的選擇:除了考慮積分球尺寸、內(nèi)部漫反射涂層以外,積分球配置也是選配積分球系統(tǒng)的關(guān)鍵且*具挑戰(zhàn)的參數(shù)之一。積分球開口數(shù)目和探測器開口數(shù)目多少?例如有的積分球設(shè)有18個開口端。是否內(nèi)部配置擋板,如果需要,擋板尺寸多大?擋板防止直接光源的光飽和或損壞探測器,必須盡可能小,以減少陰影。在高發(fā)散激光二極管測量中,可以消除擋板,并且探測器移動到靠近入口端口的位置,以消除頭一個光熱點,并較大限度地減少飽和或損壞光電二極管的可能性。Spectra-UT 超可調(diào)光譜輻射定標標準光源