積分球基本釋義integrating sphere,具有高反射性內(nèi)表面的空心球體。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。球上的小窗口可以讓光進入并與檢測器靠得較近。積分球又稱為光通球,是一個中空的完整球殼。內(nèi)壁涂白色漫反射層,且球內(nèi)壁各點漫射均勻。光源S在球壁上任意一點B上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)生的光照度疊加而成的。積分球的涂層,積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標。反射率:在給定方向照射下,物體反射到球空間的輻射通量與入射物體表面輻射通量之比。積分球體積的計算,是空間幾何、向量分析中的經(jīng)典問題。C光源均勻光源模擬器

技術優(yōu)勢特點:光譜響應在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。高動態(tài)范圍太陽光模擬器多光譜積分球的設計精巧,為光學測量提供了理想的解決方案。

積分球又稱為光通球,光度球,是一個中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開腔球體,球殼內(nèi)壁上開有幾個窗孔,用于進光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球內(nèi)壁可見光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。顯然,積分球球體肯定是越圓越好,這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑,更易使光均勻。對于積分球球壁上開有2π測量口的球體,當采用4π方法測量時,其開口的擋板比較好的設計方法是擋板和球體有相同的球面度,這樣當用擋板封貼在開口處時,擋板和球體可以形成一個完整的球面,對于光線的散射基本不造成影響。
球體倍增因子,輻射度方程分為兩部分。頭一部分近似等于漫射表面的輻射度。第二部分是一個無量綱的量,可以被稱為球體倍增因子球體倍增因子考慮了多次反射引起的輻射增加。圖1說明了球體倍增因子的幅度及其對開口端系數(shù)和球體表面反射率的相關關系。預測積分球內(nèi)部光通量密度的一種簡化直觀的方法可能是簡單地將入射光通量除以積分球的總表面積。然而,球體倍增因子的效果是,積分球體的輻射度至少比這種簡單直觀的方法大一個數(shù)量級。一個方便的經(jīng)驗法則是,對于大多數(shù)真實積分球(0.94 < p < 0.99;0.02 < f < 0.05),球體倍增因子在10 ~ 30之間。積分球作為光源積分器,在光學測量領域發(fā)揮著不可或缺的作用。

燈具和LED光譜通量測量,積分球較傳統(tǒng)的應用是測量燈具的總光通量。這項技術起源于20世紀初,作為對比不同類型燈具輸出光通量較簡單快速的方法。這里,積分球光譜分析儀常用于測量LED、通用照明、工程照明、便攜式燈具產(chǎn)品等的電學和光度性能。這些應用積分球直徑可以小至5厘米,大至3米或更大(例如圖4)。采用積分球可以更有效地測量任何尺寸或形狀的傳統(tǒng)和固態(tài)光源的總光譜通量和顏色。積分球配合光譜儀,可測試重要的光譜參數(shù)例如光譜通量、色度、相關色溫、CRI、TM-30、峰值波長和主波長等等(圖4b)。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)。Spectra-PT亮度可調(diào)均勻光源測試
利用積分球,可以輕松求解球體質(zhì)量、電荷、磁荷等物理量在空間中的分布。C光源均勻光源模擬器
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。積分球測試測什么?積分球是一個內(nèi)壁涂油漫反射涂層的球形腔體。因這些涂層有近似理想漫反射性能,所以,若有一輻射光束照射球的內(nèi)壁,則反射輻射將按余弦定律分布。因涂層漫反射性質(zhì)和球形腔的幾何性質(zhì),使積分球具有特殊功能:其內(nèi)壁上任一小面元經(jīng)照射稱為一個光源后,在球內(nèi)壁上的輻射照度處處均勻相同。這是積分球工作的基礎。通過積分球可以對樣品的反射比進行相對測量。常見的積分球類型分為以下兩種:C光源均勻光源模擬器