挡板,一般来说,进入积分球的光不应直接照射探测器元件或探测器收集直接反射率的球壁区域。为了达到这一目的,在积分球设计中经常使用挡板。然而,由于该装置不是一个完美的积分球,挡板会导致测试结果不准确。入射到挡板上的光不能均匀地照亮积分球的其余部分。建议在球体设计中尽量减少挡板的数量。应用,任何应用的积分球的设计都涉及一些基本参数。这些包括基于积分球端口开口和外部设备的数量和尺寸选择较佳积分球直径。在选择积分球内部涂层的过程中,应考虑光谱范围和性能要求。还应考虑使用挡板来控制入射辐射度和探测器视场,以及使用辐射度测量模型来确定积分球与探测系统的耦合效率。积分球在工程领域,如流体力学、热传导等领域,发挥着重要作用。B光源太阳光模拟器标准光源
积分球结构简单,人们对积分球进行光辐射测量存在误解。积分球的作用是对辐射通量进行空间积分。针对特定应用,定制设计积分球时,了解积分球的工作原理非常重要。积分球理论是研究漫射表面内的辐射交换原理的一种理论方法。尽管积分球理论的基础理论可能看起来复杂,但实际上有许多简便易行的方法和技巧可以帮助您理解和学习。这个概念可以简述为:积分球表面两个区域之间的辐射度交换与视角和表面之间的距离无关,即积分球壁上任何一点接收到的通量的比例对于积分球壁上任何其他辐射点都是相同的。D50光源太阳光模拟器单色光源积分球还可以用于光学实验中的光传输研究,通过观察球内的光分布,可以研究光的传播规律。
技术特性:积分球的基本原理:积分球又称为光通球,是一个中空的完整球壳。内壁涂白色漫反射层,且球内壁各点漫射均匀。光源S在球壁上任意一点 B上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。由积分学原理可得,球面上任意一点B的光照度为:公式(1)中,E1 为光源S直接照在 B点上的光照度,E1的大小不仅与B点的位置有关,也与光源在球内的位置有关。如果在光源S和B点间放一挡屏,挡去直接射向 B点的光,则E1=0,因而在 B点的光照度为:公式(1)公式(2)中,R为积分球半径、p为积分球内壁反射率。R和p均为常数,因此在球壁上任意位置的光照度E(挡去直接光照后)与灯的光通量 中成正比。通过测量球壁窗口上的光照度E,就可求出光源的光通量 Ф。
激光功率测量,积分球很容易捕获或者集成近准直光源例如激光光束或者高度分散的光源(例如激光二极管或VCSEL)。由于积分球独特几何结构,激光束功率测量不受激光束偏振及校准的影响。在不影响探测器信号的情况下,该系统可使用开放端口,或可安装激光二极管模块或缩孔器的光纤适配器。 (图5)。可以添加额外的端口来执行并行光谱表征,使其成为可靠的激光二极管寿命测试的理想设备。总之,积分球的典型应用涵盖了光度测量、颜色测量、环境光学测量、光学材料测试、医学光学测试等领域,为科学研究、工业生产和医学诊断提供了有力的支持。积分球内的光源经过多次反射,形成了均匀的光照环境。
反射率和透射率,积分球的较大用途是测量漫射或散射材料的反射率和透射率。该测量方法简单,可定量表征材料(如薄膜,建筑玻璃,混浊液体)。在反射率测量中,样品和参考材料安装在样品端口的外部。积分球用于收集和集成总反射辐射度,为挡板探测器提供信号。在透射率测量中,安装在积分球壁上的样品由球体外的光源照射。然后,样品接收到的辐射度被部分反射、部分透射和部分吸收。积分球收集并集成透射组件,向挡板探测器提供信号。积分球作为光学测量工具,广泛应用于光源均匀性检测。手机摄像头Helios标准光源批发
积分球常用于光度测量,可以通过测量球内的光强来确定光源的亮度。B光源太阳光模拟器标准光源
积分球的基本工作原理:光线由输入孔入射后,在积分球内部被均匀地反射及漫射,并在球面上形成均匀的光强分布,输出孔所得到的光线为非常均匀的漫射光束。而且入射光的入射角度、空间分布、以及极性都不会对输出的光束强度和均匀度造成影响。同时因为光线经过积分球内部的均匀分布后才射出,因此积分球也可当作一个光强衰减器,输出强度与输入强度比大约为:光输出孔面积/积分球内部的表面积。对于积分球内壁上的辐亮度必须考虑多次反射与开口处通量损失。若以传播距离不同偏轴半径光强度与同距离时轴心点所接收的光强度的比值表示纵坐标,以光积分球出口的垂直距离为横坐标。可以看出积分球出射的光斑随着距离的增加而均匀,首先是偏轴半径的光强与中心光强相差的增大,然后随着距离越来越大,光斑又趋于均匀。B光源太阳光模拟器标准光源