積分球的作用是對(duì)輻射通量進(jìn)行空間積分。針對(duì)特定應(yīng)用,定制設(shè)計(jì)積分球時(shí),了解積分球的工作原理非常重要。積分球理論是研究漫射表面內(nèi)的輻射交換原理的一種理論方法。盡管積分球理論的基礎(chǔ)理論可能看起來復(fù)雜,但實(shí)際上有許多簡(jiǎn)便易行的方法和技巧可以幫助您理解和學(xué)習(xí)。這個(gè)概念可以簡(jiǎn)述為:積分球表面兩個(gè)區(qū)域之間的輻射度交換與視角和表面之間的距離無關(guān),即積分球壁上任何一點(diǎn)接收到的通量的比例對(duì)于積分球壁上任何其他輻射點(diǎn)都是相同的。通過積分球,可以計(jì)算地球表面到地核的地震波傳播,為地震學(xué)研究提供幫助。Spectra-FT精細(xì)可調(diào)光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源檢測(cè)儀
積分球輻射度,入射到漫射表面上的光通過反射產(chǎn)生一個(gè)虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來描述,即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個(gè)重要的工程量,因?yàn)樗梢灶A(yù)測(cè)光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時(shí)所能收集到的光通量的數(shù)量。對(duì)于積分球,輻射度推導(dǎo)考慮了入射到積分球內(nèi)的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進(jìn)行的多次表面反射以及通過開口端口的損失。進(jìn)入積分球體的光通過初始反射幾乎完全漫射。離開表面的一小部分光到達(dá)另一個(gè)表面區(qū)域并被漫反射,依此類推。D75 光源積分球模塊化設(shè)計(jì)利用積分球,可以輕松求解球體質(zhì)量、電荷、磁荷等物理量在空間中的分布。
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。光學(xué)(optics),是研究光(電磁波)的行為和性質(zhì),以及光和物質(zhì)相互作用的物理學(xué)科。傳統(tǒng)的光學(xué)只研究可見光,現(xiàn)代光學(xué)已擴(kuò)展到對(duì)全波段電磁波的研究。光是一種電磁波,在物理學(xué)中,電磁波由電動(dòng)力學(xué)中的麥克斯韋方程組描述;同時(shí),光具有波粒二象性,需要用量子力學(xué)表達(dá)。
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。積分球內(nèi)的光源經(jīng)過多次反射,形成了均勻的光照環(huán)境。
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。積分球測(cè)試測(cè)什么?積分球是一個(gè)內(nèi)壁涂油漫反射涂層的球形腔體。因這些涂層有近似理想漫反射性能,所以,若有一輻射光束照射球的內(nèi)壁,則反射輻射將按余弦定律分布。因涂層漫反射性質(zhì)和球形腔的幾何性質(zhì),使積分球具有特殊功能:其內(nèi)壁上任一小面元經(jīng)照射稱為一個(gè)光源后,在球內(nèi)壁上的輻射照度處處均勻相同。這是積分球工作的基礎(chǔ)。通過積分球可以對(duì)樣品的反射比進(jìn)行相對(duì)測(cè)量。常見的積分球類型分為以下兩種:積分球,跨越學(xué)科界限,將數(shù)學(xué)、物理、工程等領(lǐng)域緊密相連,推動(dòng)著人類文明的進(jìn)步。D65光源太陽光模擬器傳感器
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。Spectra-FT精細(xì)可調(diào)光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源檢測(cè)儀
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?!昂茈y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(dá)州奧蘭多市光電子實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)單的材料?!叭藗?cè)鴩L試過只粉刷一個(gè)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(cè)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)?!耙粋€(gè)完整的積分球可以測(cè)量所有方向發(fā)射的設(shè)備(4π立體角),也可以測(cè)量只向前發(fā)射的設(shè)備(2π),”Weitzman說?!鞍敕e分球通常只用于2π測(cè)量。”Spectra-FT精細(xì)可調(diào)光譜Helios標(biāo)準(zhǔn)光源檢測(cè)儀