積分球的結(jié)構(gòu)與基本原理詳解:積分球,一種普遍應(yīng)用于光學(xué)測(cè)量和光譜分析的儀器,其結(jié)構(gòu)與原理對(duì)于理解其功能至關(guān)重要。接下來(lái),我們將深入探討積分球的基本構(gòu)造及其工作原理。積分球的結(jié)構(gòu)與工作原理:積分球,這一在光學(xué)測(cè)量和光譜分析中不可或缺的儀器,其內(nèi)部構(gòu)造及工作原理對(duì)于充分發(fā)揮其功能至關(guān)重要。在實(shí)驗(yàn)室中,積分球的直徑尺寸多種多樣,常見的有0.15米、0.3米、0.5米、1米、1.5米、1.75米以及2米等規(guī)格。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),選擇合適直徑的積分球至關(guān)重要,因?yàn)椴煌臒艟呖赡苄枰煌笮〉姆e分球來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試。積分球可用于測(cè)量熒光粉激發(fā)光源,如紫外LED激發(fā)熒光材料。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源價(jià)格

光學(xué):光學(xué)(optics),是研究光(電磁波)的行為和性質(zhì),以及光和物質(zhì)相互作用的物理學(xué)科。傳統(tǒng)的光學(xué)只研究可見光,現(xiàn)代光學(xué)已擴(kuò)展到對(duì)全波段電磁波的研究。光是一種電磁波,在物理學(xué)中,電磁波由電動(dòng)力學(xué)中的麥克斯韋方程組描述;同時(shí),光具有波粒二象性,需要用量子力學(xué)表達(dá)。學(xué)科發(fā)現(xiàn):光學(xué)的起源在西方很早就有光學(xué)知識(shí)的記載,歐幾里得(Euclid,公元前約330~260)的<反射光學(xué)>(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯學(xué)者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)寫過一部<光學(xué)全書>,討論了許多光學(xué)的現(xiàn)象。Spectra-FT精細(xì)可調(diào)光譜積分球模擬器積分球測(cè)量時(shí)光源應(yīng)放置在球體中心,避免因位置偏差導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差。

測(cè)量結(jié)果與幾何結(jié)構(gòu)解耦:由于均勻性,測(cè)量結(jié)果(探測(cè)器讀數(shù))主要取決于樣品的總反射光通量(或漫反射光通量),而對(duì)樣品反射光的具體方向分布不敏感(只要所有反射光都進(jìn)入了球腔)。這正是測(cè)量總反射率(8°/d或 d/8° 幾何) 和 漫反射率(去鏡面) 的基礎(chǔ)。作為均勻光源:在球壁上開一個(gè)輸出端口,該端口發(fā)出的光在空間角度上是高度均勻的(朗伯體特性),且光譜穩(wěn)定(涂層光譜中性好時(shí))。這種均勻光源是光學(xué)傳感器(如相機(jī)、光譜儀)輻射定標(biāo)的理想工具。
測(cè)試步驟:查驗(yàn)。在設(shè)備使用前,必須進(jìn)行嚴(yán)格的查驗(yàn)。這一步驟中,應(yīng)選用與測(cè)試樣品光通量相近的標(biāo)準(zhǔn)燈,并仔細(xì)核對(duì)標(biāo)準(zhǔn)燈的計(jì)量日期和計(jì)量周期,以確保其處于有效使用范圍內(nèi)。一旦計(jì)量證書檢查合格,便可將標(biāo)準(zhǔn)燈安裝在積分球內(nèi),并連接外接直流電源和功率計(jì)。接下來(lái),按照計(jì)量證書上聲明的電流(電壓)來(lái)點(diǎn)亮標(biāo)準(zhǔn)燈,并確保光源準(zhǔn)確位于積分球的中心。然后,在軟件操作界面中啟動(dòng)連續(xù)測(cè)試,直至測(cè)得的光通量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),即可讀取光通量值。通常,若5分鐘內(nèi)光通量的變化不超過0.5%,則認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。積分球測(cè)試數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)品認(rèn)證,如能源之星(Energy Star)等標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)室常用的積分球通常由鑄鐵制成,內(nèi)壁涂有一層白色的粗糙涂層,主要成分是硫酸鋇,這種涂層能夠有效地產(chǎn)生漫反射,確保球面光強(qiáng)均勻。球壁上設(shè)有專門用于安裝探頭的開孔,這些探頭與外置的高精度快速光譜輻射計(jì)相連。較新的實(shí)驗(yàn)室積分球還配備了光學(xué)探頭,具備測(cè)量采樣功能。此外,為確保測(cè)量的準(zhǔn)確性,光源與探頭之間會(huì)安裝一塊與球內(nèi)壁涂層相同的擋板。球體內(nèi)還設(shè)有用于安裝燈管和燈座的支架,而光源的供電則由外部的交流穩(wěn)壓電源提供,同時(shí)配合功率計(jì)對(duì)電參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。積分球?qū)τ谠u(píng)估光源的顯色指數(shù)、色品坐標(biāo)等色彩相關(guān)參數(shù)尤為有效。VIS-NIR光源輻射定標(biāo)高光譜成像
積分球的設(shè)計(jì)原理基于光的多次反射,確保內(nèi)部光照分布均勻無(wú)死角。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源價(jià)格
積分球是分光色差儀中的重要組成部分,其工作原理和作用對(duì)于準(zhǔn)確測(cè)量顏色具有重要意義。通過消除光源本身原因造成的出射光線不均勻或者帶有偏振方向,積分球提高了測(cè)量的精度和再現(xiàn)性。同時(shí),它還可以測(cè)量各種角度的光線,得到更全方面的顏色信息。然而,積分球也存在一些局限性,如價(jià)格較高、制造和維修成本較大、通用性較差等。在未來(lái)的研究中,可以進(jìn)一步探索新型的光學(xué)元件和技術(shù),以提高分光色差儀的測(cè)量精度和效率。關(guān)注千通彩色彩管理,接觸較新的色彩潮流趨勢(shì)、色彩搭配、行業(yè)色彩應(yīng)用資訊以及在線無(wú)償查詢色號(hào)。真空Helios標(biāo)準(zhǔn)光源價(jià)格