朗伯體入口的等效性:無(wú)論入射光以何種角度、形狀或位置射入球體(只要在端口內(nèi)),初次撞擊球壁后都會(huì)被漫射。經(jīng)過(guò)初次漫反射后,其對(duì)球內(nèi)光場(chǎng)的貢獻(xiàn)等效于一個(gè)位于入口處的朗伯光源。這較大程度上降低了對(duì)入射光束本身的均勻性和準(zhǔn)直性的要求。空間均勻性的重要意義:反射率測(cè)量的準(zhǔn)確性:樣品均勻照明: 樣品表面被球內(nèi)均勻輻照的光場(chǎng)照明。無(wú)論樣品表面的微觀結(jié)構(gòu)如何(光滑、粗糙、有紋理、輕微彎曲),只要其尺寸相對(duì)于球體足夠小,它接收到的照明條件是相同且均勻的。這消除了因照明不均帶來(lái)的測(cè)量誤差,使得測(cè)量結(jié)果更能表示材料的整體反射特性。積分球在激光測(cè)試中也有獨(dú)特用途,如測(cè)量激光束的發(fā)散角等。氙燈均勻光源

本文將深度探討積分球的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。積分球原理:積分球的神奇之處源于其獨(dú)特的內(nèi)部反射結(jié)構(gòu)。球體內(nèi)涂覆的反射性材料,如白熾燈或熒光燈,在球體表面形成光線的多次反射。這些光線在球體中心匯聚,從而實(shí)現(xiàn)了球體表面各個(gè)位置的均勻光強(qiáng)分布。積分球光強(qiáng)分布的測(cè)量結(jié)果,有助于評(píng)估光源的發(fā)光特性,如光通量、色溫與顯色指數(shù)等。積分球結(jié)構(gòu):積分球的精妙設(shè)計(jì)包括球體、球殼、入口和出口等組成部分。球殼內(nèi)涂覆高反射性涂料,用于收集和反射球體內(nèi)的光線。入口和出口分別位于球體的頂部和底部,光源通過(guò)這些入口引入,并在出口處釋放。氙燈均勻光源積分球可用于測(cè)量閃光燈、頻閃光源的瞬時(shí)光通量輸出。

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(shū)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(shū)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(guò)0.5%,則認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
積分球測(cè)反射的步驟:在進(jìn)行積分球測(cè)反射時(shí),通常遵循以下步驟:(1)設(shè)備準(zhǔn)備:需要準(zhǔn)備好積分球及相關(guān)的光源和探測(cè)器。確保設(shè)備在測(cè)試前已調(diào)整到受歡迎狀態(tài),并進(jìn)行必要的校準(zhǔn)。(2)樣品準(zhǔn)備:選擇待測(cè)樣品,并確保其表面光潔無(wú)瑕疵。樣品的尺寸和形狀應(yīng)符合積分球的測(cè)量要求,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。(3)光源設(shè)置:將光源放置在積分球的適當(dāng)位置,確保光線能夠均勻地照射到待測(cè)樣品上。光源的波長(zhǎng)和功率應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行選擇。(4)數(shù)據(jù)采集:開(kāi)啟光源并開(kāi)始測(cè)量。通過(guò)探測(cè)器收集反射光信號(hào),并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō),測(cè)量過(guò)程需要進(jìn)行多次,以確保結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。(5)數(shù)據(jù)分析:將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)算出樣品的反射率及其他相關(guān)參數(shù)。積分球測(cè)試時(shí)需避免震動(dòng)或氣流干擾,確保測(cè)量環(huán)境穩(wěn)定。

積分球憑借其獨(dú)特的光場(chǎng)均勻化能力,成為光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域不可或缺的工具。從工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量控制到科研領(lǐng)域的高精度標(biāo)定,其應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展,為光學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了重要支撐。色差儀積分球的測(cè)色原理:積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂有白色漫反射材料(漫反射系數(shù)接近于1,常用的是氧化鎂或硫酸鋇)的空腔球體,內(nèi)壁是良好的球面(要求與理想球面的偏差應(yīng)不大于內(nèi)徑的0.2%)。氧化鎂涂層在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上,這樣,進(jìn)入積分球的光經(jīng)過(guò)內(nèi)壁涂層多次反射,在內(nèi)壁上形成均勻照度。其內(nèi)壁涂層通常選用硫酸鋇或聚四氟乙烯,以實(shí)現(xiàn)高反射與低吸收特性。VIS-NIR光源太陽(yáng)光模擬器價(jià)格
積分球測(cè)試法具有非接觸性,不會(huì)對(duì)被測(cè)光源造成任何損傷。氙燈均勻光源
積分球的涂層:積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過(guò)率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標(biāo)。反射率:在給定方向照射下,物體反射到球空間的輻射通量與入射物體表面輻射通量之比積分球的擋光板: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(fā)出的光線不能直接到達(dá)球壁AB處,同時(shí)球壁ED處的漫反射光線也不能直接經(jīng)過(guò)窗口而射向光探測(cè)器。為了使光探測(cè)的測(cè)量值準(zhǔn)確并接近人眼視覺(jué)函數(shù),除要求探測(cè)器具有良好的線性響應(yīng)之外,還需要在前面加裝V(λ)濾光器。氙燈均勻光源