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積分球的作用與原理
閱讀：997 發(fā)布時(shí)間：2022-6-27
積分球是一個(gè)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(gè)或幾個(gè)窗孔，用作進(jìn)光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內(nèi)壁應(yīng)是良好的球面，通常要求它相對(duì)于理想球面的偏差應(yīng)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(jìn)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(cè)量準(zhǔn)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(gè)球內(nèi)壁面積之比。
積分球的作用與原理：
一般而言，光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下，可降低測(cè)量時(shí)因探測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)量時(shí)，就必須使用積分球作為光學(xué)擴(kuò)散器使得上述的誤差最小。
積分球可用于測(cè)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(cè)量光通量時(shí)，可使得測(cè)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(cè)器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測(cè)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(duì)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(shí)物的抽象光源。
2.影響積分球測(cè)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(diǎn)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(shí)際情況與理想條件不符合會(huì)帶來測(cè)量誤差，故需修正。