积分球(Integrating sphere)又称为光通球、光度球,是一个中空的完整球壳。积分球多由金属资料制成,内壁涂白色高漫反射层(通常是氧化镁或硫酸钡),且球内壁各点漫射均匀。也有积分球采用高反射高分子资料制成,例如Spectralon资料。光源在球壁上任意一点上发生的光照度是由屡次反射光发生的光照度叠加而成的。这样,进入积分球的光经过内壁涂层屡次反射,在内壁上构成均匀照度。积分球的详细介绍,积分球常用于测验光源的光通量、色温、光效等参数,也可用于丈量物体的反射率和透过率等。球坐标系下,积分球体积元素的推导,展现了数学的严谨与美妙。OLED均匀光源高光谱成像
积分球的基本性能很容易理解,并构成了其多功能性的基础。简单地说,积分球作为光收集器,收集的光可成为照明的光源,或者被采样用于光测量。作为辐射计或光度计的一部分,积分球可以直接测量来自灯、led或激光的辐射通量密度。积分球性能不断完善,其性能与组件和设计规格质量息息相关。用来对处于球内或放在球外并靠近某个窗口处的试样对光的散射或发射进行收集的一种高效率器件。中文名称:积分球 英文名称:integrating sphere; 定义:光度测量用的中空球体。OLED均匀光源高光谱成像积分球,跨越学科界限,将数学、物理、工程等领域紧密相连,推动着人类文明的进步。
积分球又称为光通球,光度球,是一个中空的完整的内壁涂有白色漫反射材料的开腔球体,球壳内壁上开有几个窗孔,用于进光孔和安放光接收器等。积分球内壁上涂有漫反射材料,也就是漫反射材料接近于1的材料,使得球内壁可见光的光谱范围内的光谱反射比都在99%以上。显然,积分球球体肯定是越圆越好,这样就更能保证光线在其内部的每次反射都有不同路径,更易使光均匀。对于积分球球壁上开有2π测量口的球体,当采用4π方法测量时,其开口的挡板比较好的设计方法是挡板和球体有相同的球面度,这样当用挡板封贴在开口处时,挡板和球体可以形成一个完整的球面,对于光线的散射基本不造成影响。
积分球的典型应用,积分球的典型应用主要包括以下几个方面:1.光度测量:积分球可以用来测量各种光源的光度,如LED灯、荧光灯、白炽灯等。通过积分球内部的测量设备,可以准确地测量这些光源的光通量、光强度、色温等光度参数。2.颜色测量:积分球可用于测量物体的颜色,包括反射光和透射光的测量。通过测量物体在不同波长下的反射率和透射率,可以确定物体的颜色特性,如色差、色温等。3.均匀光源:积分球可以产生均匀的光源,被普遍应用于照明工程、光学仪器测试等领域。积分球内光源的均匀性对于实验结果至关重要。
自《墨经》开始,公元11世纪阿拉伯人伊本·海赛木发明透镜;公元1590年到17世纪初,詹森和李普希同时单独地发明显微镜;一直到17世纪上半叶,才由斯涅耳和笛卡儿将光的反射和折射的观察结果,归结为这里大家所惯用的反射定律和折射定律。积分球的作用与原理:一般而言,光学扩散片在小心使用下,可降低测量时因探测器上的入射光源不均匀分布或光束偏移所造成的微小误差,因此可以提高测量的准确性。但是在精密的测量时,就必须使用积分球作为光学扩散器使得上述的误差较小。积分球内部光路的优化,提高了光线的利用率。VIS-NIR光源均匀光源高光谱成像
积分球可以用于照明设计中的光线模拟,通过放置光源在球内,可以模拟不同方向的光照效果。OLED均匀光源高光谱成像
但是无论是测透射还是测反射,具有各向异性的样品光束在积分球体内进行全方面的漫反射,然后一个被平均化了的光信号被置于积分球底部(或上部)的光电倍增管接收并加以进一步的放大。这就是积分球检测器的简单放大原理。这种积分球检测器的优点是克服了传统的单一使用光电倍增管作为检测器所产生的弊病,对于不同的样品光束的形状则无需再加考虑了,使光电倍增管的光电面接受的光束形状和位置几乎一致,较终使测试精度得以提高了。为获得较高的测量准确度,积分球的开孔比应尽可能小。开孔比定义为积分球开孔处的球面积与整个球内壁面积之比。OLED均匀光源高光谱成像