積分球的作用是對輻射通量進行空間積分。針對特定應用,定制設計積分球時,了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎理論可能看起來復雜,但實際上有許多簡便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學習。這個概念可以簡述為:積分球表面兩個區域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無關,即積分球壁上任何一點接收到的通量的比例對于積分球壁上任何其他輻射點都是相同的。積分球是數學建模的基石,培養著學生的空間想象力和邏輯思維。弱光輻射定標檢測儀
如果積分球被用作光源以提供大而均勻的出光面,那么也可能需要大直徑的積分球。這是因為在這種情況下,積分球的尺寸將直接影響到光的散射和反射效果,以及光場的均勻性。為了達到理想的測量效果,需要根據實際應用場景選擇合適的積分球直徑。Greg McKee是美國***制造積分球的Labsphere公司的系統業務部門主管,回復道:決定積分球較小尺寸的幾個主要因素:要測量的燈的物理尺寸(為擋板留出空間)、燈的自吸收性和積分球內部溫度。燈具安裝硬件也必須能足夠安裝在里面。另一方面,積分球不能太大,否則它的響應性是有限的:理想的直徑是小燈較大尺寸的十倍,或者是被測量的長燈長度的兩倍。實際上,1到3米的積分球用于較常見的白熾燈和緊湊型熒光燈的光通量測量。2米或更大的球體通常用于測量500瓦或更大的光源。輻射定標測試方法積分球的內壁材料能夠將光線均勻地反射到球內各個方向,實現光的均勻分布。
積分球的基本性能很容易理解,并構成了其多功能性的基礎。簡單地說,積分球作為光收集器,收集的光可成為照明的光源,或者被采樣用于光測量。作為輻射計或光度計的一部分,積分球可以直接測量來自燈、led或激光的輻射通量密度。積分球性能不斷完善,其性能與組件和設計規格質量息息相關。用來對處于球內或放在球外并靠近某個窗口處的試樣對光的散射或發射進行收集的一種高效率器件。中文名稱:積分球 英文名稱:integrating sphere; 定義:光度測量用的中空球體。
反射率和透射率的測量:積分球可用于測量物體的反射率和透射率。通過將待測物體放置在積分球的出光口處,可以測量出該物體的反射光和透射光的比例,從而得到其反射率和透射率。色度測量:積分球可用于測量物體的顏色。通過測量待測物體在各種波長下的反射光的強度,可以得出該物體的顏色特性。均勻照明:積分球也可用作均勻照明器,為需要均勻照明的場所提供照明。總的來說,積分球是一種非常有用的光學器件,普遍應用于光源測試、顏色測量、光學測量等領域。利用積分球,可以輕松求解球體質量、電荷、磁荷等物理量在空間中的分布。
積分球的擋光板,光源通常放在球中心,擋光板介于燈與窗口之間,擋屏的作用是使燈發出的光線不能直接到達球壁AB處,同時球壁ED處的漫反射光線也不能直接經過窗口而射向光探測器。為了使光探測的測量值準確并接近人眼視覺函數,除要求探測器具有良好的線性響應之外,還需要在前面加裝V(λ)濾光器。光學(optics),是研究光(電磁波)的行為和性質,以及光和物質相互作用的物理學科。傳統的光學只研究可見光,現代光學已擴展到對全波段電磁波的研究。光是一種電磁波,在物理學中,電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組描述;同時,光具有波粒二象性,需要用量子力學表達。積分球與數值方法結合,如有限元分析,為復雜問題求解提供可能。試驗Helios標準光源廠家
積分球內部光路的優化,提高了光線的利用率。弱光輻射定標檢測儀
積分球根據應用可分為四個基本類別:均勻光源、燈具或光源測量、反射率和透射率測量以及激光功率測量。確實,每個應用類別都有其特定的需求和挑戰,需要我們以細微的方式調整和優化積分球以提供較佳的性能。積分球在許多領域都有普遍的應用,其中較常見的兩種應用是作為測量燈具總通量的測量工具和作為校準其他儀器的均勻光源。在這些應用中,積分球的用途特別普遍,能夠集成來自狹窄準直光束的光源,如激光,或來自全向光源,如白熾燈泡或熒光燈。弱光輻射定標檢測儀