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，還可以實現(xiàn)對積分球出射口的亮度值的智能化自動調(diào)節(jié)。積分球的設(shè)計需要考慮光源的功率和光譜分布。C光源均勻光源
?激光功率測量，積分球很容易捕獲或者集成近準(zhǔn)直光源例如激光光束或者高度分散的光源（例如激光二極管或VCSEL）。由于積分球獨特幾何結(jié)構(gòu)，激光束功率測量不受激光束偏振及校準(zhǔn)的影響。在不影響探測器信號的情況下，該系統(tǒng)可使用開放端口，或可安裝激光二極管模塊或縮孔器的光纖適配器。 (圖5)?？梢蕴砑宇~外的端口來執(zhí)行并行光譜表征，使其成為可靠的激光二極管壽命測試的理想設(shè)備?？傊?，積分球的典型應(yīng)用涵蓋了光度測量、顏色測量、環(huán)境光學(xué)測量、光學(xué)材料測試、醫(yī)學(xué)光學(xué)測試等領(lǐng)域，為科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)診斷提供了有力的支持。輻亮度輻射定標(biāo)模擬器積分球的直徑可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，常見的直徑有10厘米、20厘米等。
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。
內(nèi)置光源積分球的被測光源安裝在積分球內(nèi)部，于探測端球壁位置開一個窗口用來連接探測裝置，光源與探測窗口之間有一塊隔光板用來放置光源發(fā)出光直接照射在探測端口，光在積分球內(nèi)壁進(jìn)行充分的漫反射后，在內(nèi)壁行程均勻照度，后照射到光電探測端口，進(jìn)而得出光束的光學(xué)性質(zhì)。積分球的進(jìn)光口和探測端口分別各開一個窗口，積分球內(nèi)部同樣放置遮光板放置光束直接照射探測端口，光束從進(jìn)光口進(jìn)入積分球，經(jīng)過充分的漫反射后行程均勻照度，后從積分球探測端口進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測量。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。
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(guān)關(guān)系。預(yù)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。通過積分球，可以計算地球表面到地核的地震波傳播，為地震學(xué)研究提供幫助。B光源Helios標(biāo)準(zhǔn)光源供應(yīng)商
在量子力學(xué)中，積分球幫助描述粒子在球?qū)ΨQ勢能中的運(yùn)動狀態(tài)。C光源均勻光源
反射率和透射率，積分球的較大用途是測量漫射或散射材料的反射率和透射率。該測量方法簡單，可定量表征材料（如薄膜，建筑玻璃，混濁液體）。在反射率測量中，樣品和參考材料安裝在樣品端口的外部。積分球用于收集和集成總反射輻射度，為擋板探測器提供信號。在透射率測量中，安裝在積分球壁上的樣品由球體外的光源照射。然后，樣品接收到的輻射度被部分反射、部分透射和部分吸收。積分球收集并集成透射組件，向擋板探測器提供信號。C光源均勻光源
