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Spectra-UT 超可調光譜太陽光模擬器多光譜

來源: 發布時間:2024-08-20

積分球的基本工作原理:光線由輸入孔入射后,在積分球內部被均勻地反射及漫射,并在球面上形成均勻的光強分布,輸出孔所得到的光線為非常均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、以及極性都不會對輸出的光束強度和均勻度造成影響。同時因為光線經過積分球內部的均勻分布后才射出,因此積分球也可當作一個光強衰減器,輸出強度與輸入強度比大約為:光輸出孔面積/積分球內部的表面積。對于積分球內壁上的輻亮度必須考慮多次反射與開口處通量損失。若以傳播距離不同偏軸半徑光強度與同距離時軸心點所接收的光強度的比值表示縱坐標,以光積分球出口的垂直距離為橫坐標??梢钥闯龇e分球出射的光斑隨著距離的增加而均勻,首先是偏軸半徑的光強與中心光強相差的增大,然后隨著距離越來越大,光斑又趨于均勻。積分球與計算機圖形學結合,為三維建模、渲染等提供技術支持。Spectra-UT 超可調光譜太陽光模擬器多光譜

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積分球是一個內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壁,則反射輻射將按余弦定律分布。因涂層漫反射性質和球形腔的幾何性質,使積分球具有特殊功能:其內壁上任一小面元經照射稱為一個光源后,在球內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:VIS-NIR光源Helios標準光源校準系統積分球在醫學領域,如CT掃描、放射性的藥物分布等,具有廣泛應用。

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入射到整個積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級數來建模,并簡化為一個簡單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內的光,As為積分球壁面積,p為積分球壁反射率,f為開口端口面積占比。簡化的輻射度方程可用于模擬光和LED測量應用的光學效率。這些應用包括用于激光表征的光學衰減,進入光纖或安裝在積分球體上的探測器表面的通量,用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學傳感傳感器的光譜輻照度,或積分球體應用所需的其他許多輻射和光度參數。

積分球:1、光接收器:被測光經積分球上的小孔進入球內,在內壁上設置一個或兩個光探測器,由光探測器輸出的光電流與積分球內壁的照度成正比。這樣就可以根據輸出光電流的變化,得知進入積分球的光通量的變化。2、均勻照亮的物面:在積分球內壁上與出光孔對稱地均勻設置幾個燈泡(通常有四個或六個)。由燈泡發出的光經內壁多次漫反射而形成一個均勻明亮的發光球面,該積分球用于照相物鏡的漸暈系數和像面照度均勻性測量。3、球形平行光管:帶有準直物鏡、燈泡、和黑、白塞子的積分球稱為球形平行光管,它用于測量望遠系數的雜光系數。測量時,通過光電探測器分別測得黑體目標像和“白塞子”像的照度,也就是光電探測器分別測得的對應指示值,經過計算即可得到被測望遠鏡的雜光系數。因為,若望遠鏡對明亮天空中一個黑體目標的成像不是全黑的,則說明望遠鏡除對目標成像外,還有雜光射到像面上。在光學成像系統中,積分球起到了關鍵的光源調節作用。

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抱負積分球的條件:A、積分球內外表為一完整的幾何球面,半徑處處持平;B、球內壁是中性均勻漫射面,關于各種波長的入射光線具有相同的漫反射比;C、球內沒有任何物體,光源也看作只發光而沒有什物的抽象光源。影響積分球丈量精度的因素:A、球內壁是均勻的抱負漫射層,服從朗伯定則;B、球內壁各點的反射率持平;C、球內壁白色涂層的漫射是中性的;D、球半徑處處持平,球內除燈外無其他物體存在;所以,積分球內壁起球,剝落,黃變都會影響其丈量精度。積分球內部的涂層材料對光線的反射率有明顯影響。Spectra-UT 超可調光譜太陽光模擬器多光譜

積分球與材料科學結合,可以研究球狀材料的力學性能,如籃球、高爾夫球等。Spectra-UT 超可調光譜太陽光模擬器多光譜

積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集,如圖1,在積分球內部經過多次反射后非常均勻地散射在積分球內部。使用積分球來測量光通量時,可使得測量結果更為可靠,積分球可降低并除去由光線的形狀、發散角度、及探測器上不同位置的響應度差異所造成的測量誤差。積分球(Integrating sphere)又稱為光通球、光度球,是一個中空的完整球殼。積分球多由金屬資料制成,內壁涂白色高漫反射層(通常是氧化鎂或硫酸鋇),且球內壁各點漫射均勻。也有積分球采用高反射高分子資料制成,例如Spectralon資料。Spectra-UT 超可調光譜太陽光模擬器多光譜