但是無論是測透射還是測反射，具有各向異性的樣品光束在積分球體內(nèi)進行全方面的漫反射,然后一個被平均化了的光信號被置于積分球底部(或上部)的光電倍增管接收并加以進一步的放大。這就是積分球檢測器的簡單放大原理。這種積分球檢測器的優(yōu)點是克服了傳統(tǒng)的單一使用光電倍增管作為檢測器所產(chǎn)生的弊病，對于不同的樣品光束的形狀則無需再加考慮了，使光電倍增管的光電面接受的光束形狀和位置幾乎一致，較終使測試精度得以提高了。為獲得較高的測量準確度，積分球的開孔比應(yīng)盡可能小。開孔比定義為積分球開孔處的球面積與整個球內(nèi)壁面積之比。積分球的基本原理是光通過采樣口被積分球收集，在積分球內(nèi)部經(jīng)過多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。手機攝像頭太陽光模擬器均勻光源

積分球又稱為光通球，光度球，是一個中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開腔球體，球殼內(nèi)壁上開有幾個窗孔，用于進光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料，也就是漫反射材料接近于1的材料，使得球內(nèi)壁可見光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。顯然，積分球球體肯定是越圓越好，這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑，更易使光均勻。對于積分球球壁上開有2π測量口的球體，當采用4π方法測量時，其開口的擋板比較好的設(shè)計方法是擋板和球體有相同的球面度，這樣當用擋板封貼在開口處時，擋板和球體可以形成一個完整的球面，對于光線的散射基本不造成影響。C光源積分球作用積分球的使用，極大地提高了光學(xué)測量的效率和準確性。

什么時候選用積分球：通常，當光被發(fā)射、反射或透射時，人們想要捕捉到盡可能多的光，就會使用積分球。對于漫反射，透射率和散射測量光譜(如濁度)，積分球是非常好的選擇。積分球也用于測量總光通量和總光譜輻射。什么時候選用積分球而不是光譜儀或功率計：Labsphere銷售和應(yīng)用工程副總裁Chris Durell解釋說，與傳統(tǒng)的功率計相比，積分球具有幾個主要優(yōu)勢。“頭一種是單獨于空間和角度信息的均勻響應(yīng)。球體不關(guān)心光源的角度輪廓和空間分布，只關(guān)心輸入功率。”這對于有角發(fā)散的二極管或光纖的測量很有用，因為角發(fā)散會影響功率測量的質(zhì)量。

反射率和透射率，積分球的較大用途是測量漫射或散射材料的反射率和透射率。該測量方法簡單，可定量表征材料（如薄膜，建筑玻璃，混濁液體）。在反射率測量中，樣品和參考材料安裝在樣品端口的外部。積分球用于收集和集成總反射輻射度，為擋板探測器提供信號。在透射率測量中，安裝在積分球壁上的樣品由球體外的光源照射。然后，樣品接收到的輻射度被部分反射、部分透射和部分吸收。積分球收集并集成透射組件，向擋板探測器提供信號。在科研領(lǐng)域，積分球被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)實驗中。

“另一方面，”Durell說，“如果你想要光束輪廓和角度信息，那么就使用光束輪廓儀或角度計。根據(jù)定義，積分球通常會抹去這些空間信息。”積分球的第二個主要優(yōu)點是它的衰減特性。具體來說，積分球可以被視為一個均勻衰減器，這意味著它能夠?qū)⑷肷涞墓饩€以相同的比例進行衰減或減弱。這種特性使得積分球在功率測量方面具有一些優(yōu)勢。首先，傳統(tǒng)的功率計可能會被光源的功率水平損壞，而積分球則可以避免這種情況，因為它對所有光線進行均勻衰減，不會對任何特定光線產(chǎn)生過大的壓力。積分球是數(shù)學(xué)建模的基石，培養(yǎng)著學(xué)生的空間想象力和邏輯思維。C光源積分球作用

積分球可以用于照明設(shè)計中的光線模擬，通過放置光源在球內(nèi)，可以模擬不同方向的光照效果。手機攝像頭太陽光模擬器均勻光源

大多數(shù)球體由輕質(zhì)鋁制成，但也有使用其他材料，如鋼、塑料和玻璃纖維。“很難使球體在物理上均勻，而這是產(chǎn)生均勻的光分布的關(guān)鍵，”佛羅里達州奧蘭多市光電子實驗室的亞歷克斯·方說。鋁也是連接兩半或四分之一球體并管理密封/接縫*簡單的材料。“人們曾嘗試過只粉刷一個大房間作為積分球，但鋁是迄今為止非常好的材料。此外，明確您要測量單位(功率W，輻照度W/m2，或光通量流明)，以及積分球的幾何形狀，無論是全積分球4π立體角還是半積分球2π(見圖3)。“一個完整的積分球可以測量所有方向發(fā)射的設(shè)備(4π立體角)，也可以測量只向前發(fā)射的設(shè)備(2π)，”Weitzman說。“半積分球通常只用于2π測量。”手機攝像頭太陽光模擬器均勻光源