典型應(yīng)用場(chǎng)景：1. 均勻光源系統(tǒng)?：積分球可搭配高穩(wěn)定光源，生成動(dòng)態(tài)范圍可調(diào)的均勻光場(chǎng)，用于相機(jī)焦平面陣列的像素增益歸一化測(cè)試。例如，在智能手機(jī)攝像頭生產(chǎn)線上，積分球可快速檢測(cè)鏡頭模組的成像均勻性。2. 高精度輻射測(cè)量?：在科研領(lǐng)域，積分球用于標(biāo)定輻亮度計(jì)和光譜輻射計(jì)。例如，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，衛(wèi)星搭載的光學(xué)儀器需定期通過(guò)積分球校準(zhǔn)，以確保大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)的可靠性。3. 多波段光譜分析?：積分球支持紫外至紅外波段的光譜測(cè)試。在光伏產(chǎn)業(yè)中，太陽(yáng)能電池的光譜響應(yīng)特性可通過(guò)積分球結(jié)合單色儀進(jìn)行精確測(cè)量。積分球通常配備光譜儀或光度探頭，用于分析光源的光譜特性和亮度。星光太陽(yáng)光模擬器UV波段
定標(biāo)。定標(biāo)校準(zhǔn)是確保設(shè)備準(zhǔn)確性的重要步驟。在此過(guò)程中，應(yīng)選用慧譜標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行定標(biāo)，并對(duì)積分球的色溫和光通量進(jìn)行校準(zhǔn)。只有在完成定標(biāo)后，設(shè)備才能正式投入使用。此外，當(dāng)軟件測(cè)試設(shè)置更改、探頭更換或其他原測(cè)試條件發(fā)生變化時(shí)，也需要重新進(jìn)行定標(biāo)校準(zhǔn)。定標(biāo)前的操作與查驗(yàn)相似，但在安裝好標(biāo)準(zhǔn)燈后，需要在點(diǎn)亮前進(jìn)行清零操作。清零過(guò)程中，除不點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈外，其他條件與測(cè)試時(shí)保持一致。清零完成后，按照計(jì)量證書上的條件點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈，并等待其發(fā)出的光通量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。隨后，在軟件操作界面中輸入標(biāo)準(zhǔn)燈的標(biāo)準(zhǔn)光通量和標(biāo)準(zhǔn)色溫，點(diǎn)擊開始定標(biāo)，設(shè)備將自動(dòng)完成定標(biāo)過(guò)程。定標(biāo)完成后，必須再次進(jìn)行查驗(yàn)，以確保設(shè)備滿足試驗(yàn)要求。江蘇輻射定標(biāo)積分球在光生物安全測(cè)試中也有應(yīng)用，評(píng)估光源對(duì)生物組織的潛在影響。
色差儀中有一個(gè)重要的組件就是積分球，一般而言，光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下，可降低測(cè)量時(shí)因探測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)量時(shí)，就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差較小。積分球的基本原理是光通過(guò)采樣口被積分球收集，如圖1，在積分球內(nèi)部經(jīng)過(guò)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(lái)測(cè)量光通量時(shí)，可使得測(cè)量結(jié)果更為可靠，積分球可降低并除去由光線的形狀、發(fā)散角度、及探測(cè)器上不同位置的響應(yīng)度差異所造成的測(cè)量誤差。
優(yōu)化：擋板：光源光直接照射到樣品或探測(cè)器（造成巨大誤差）。樣品的鏡面反射光直接進(jìn)入探測(cè)器端口（在測(cè)漫反射時(shí)）。作用： 擋板是保證均勻性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)！它阻擋：設(shè)計(jì)： 擋板本身應(yīng)涂覆高反射涂層，其尺寸和位置需精確計(jì)算，確保光線必須經(jīng)過(guò)至少一次（通常是多次）球壁反射才能到達(dá)目標(biāo)（樣品或探測(cè)器），強(qiáng)制光充分混合。擋板自身也會(huì)造成小范圍陰影和不均勻。涂層本身的不完美：?jiǎn)栴}： 實(shí)際涂層反射率 < 100%（有吸收），且可能不是完美的朗伯體或光譜中性（不同波長(zhǎng)反射率略有差異）。優(yōu)化： 選擇較高反射率、較佳朗伯特性和光譜中性的涂層（如Spectralon?優(yōu)于BaSO?），并定期清潔維護(hù)。積分球適用于測(cè)量面光源、點(diǎn)光源和線光源，但需調(diào)整測(cè)試方法。
積分球是一種具有高反射性內(nèi)表面的空心球體，其內(nèi)部中空且內(nèi)球面均勻地涂有漫反射材料。這種涂有漫反射材料的球體具有勻光與混光的作用，能夠收集、擴(kuò)散和反射光線，使得光線能夠均勻地分布在球體內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)均勻的光照效果。積分球的工作原理基于漫反射和光的均勻分布。當(dāng)光線進(jìn)入球內(nèi)，經(jīng)過(guò)多次反射和散射，較終形成一個(gè)均勻的光場(chǎng)。這種均勻光場(chǎng)使得積分球內(nèi)部任意一點(diǎn)的光照度都相等，從而保證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。使用積分球進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需定期校準(zhǔn)以維持其長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。試驗(yàn)積分球原理
無(wú)論是LED燈還是傳統(tǒng)光源，積分球都能提供穩(wěn)定可靠的光學(xué)測(cè)試環(huán)境。星光太陽(yáng)光模擬器UV波段
影響空間均勻性的關(guān)鍵因素及優(yōu)化：理想情況下的均勻性近乎完美，但實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到多種因素干擾：端口開孔：較小化總面積： 所有端口面積總和應(yīng)盡可能?。ㄍǔＲ?< 5% 球體內(nèi)表面積）。這是較重要的設(shè)計(jì)原則。優(yōu)化端口位置： 避免端口直對(duì)（如光源口不直對(duì)探測(cè)口或樣品口），利用擋板阻擋直接光路。端口內(nèi)壁處理： 端口內(nèi)壁應(yīng)延伸一定深度并涂覆與主球相同的涂層，使其也具備朗伯反射特性，減少“黑洞”效應(yīng)。問(wèn)題： 端口（光源口、樣品口、探測(cè)口、觀察口、擋板支撐口等）破壞了球壁的連續(xù)性和反射特性，是吸收光的“黑洞”，也是光可能直接逸出的地方。星光太陽(yáng)光模擬器UV波段
