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積分球的作用與原理
閱讀：953 發(fā)布時間：2022-6-27
積分球是一個內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。 球壁上開一個或幾個窗孔，用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內(nèi)壁應是良好的球面，通常要求它相對于理想球面的偏差應不大于內(nèi)徑的0.2%。球內(nèi)壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數(shù)接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質(zhì)粘合劑混合均勻后，噴涂在內(nèi)壁上。氧化鎂涂層在可見光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上，這樣，進入積分球的光經(jīng)過內(nèi)壁涂層多次反射，在內(nèi)壁上形成均勻照度。為獲得較高的測量準確度，積分球的開孔比應盡可能小。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。
積分球的作用與原理：
一般而言，光學擴散片在小心使用下，可降低測量時因探測器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差，因此可以提高測量的準確性。但是在精密的測量時，就必須使用積分球作為光學擴散器使得上述的誤差最小。
積分球可用于測試光源的光通量，色溫，光效等參數(shù)。
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。使用積分球來測量光通量時，可使得測量結(jié)果更為可靠，積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度、及探測器上不同位置地響應度差異所造成地測量誤差。
1.理想積分球原理
理想積分球的條件：
A、積分球地內(nèi)表面為一完整地幾何球面，半徑處處相等；
B、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面，對于各種波長的入射光線具有相同的漫反射比；
C、球內(nèi)沒有任何物體，光源也看作只發(fā)光而沒有實物的抽象光源。
2.影響積分球測量精度的因素：
A、球內(nèi)壁是均勻的理想漫射層，服從朗伯定則；
B、球內(nèi)壁各點的反射率相等；
C、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的；
D、球半徑處處相等，球內(nèi)除燈外無其他物體存在；
E、窗口材料是中性的，其E符合照度的余弦定則，實際情況與理想條件不符合會帶來測量誤差，故需修正。