Spectra-FT精细可调光谱辐射定标测试

大家好，这里来给大家介绍一下积分球（光度球）的工作原理，欢迎大家指正。积分球，顾名思义，产品为球形结构，直径从20厘米到3米左右不等，主要用于测量待测光源的光谱范围与其他光学性质等，产品主要分为内置光源积分球和外置光源积分球。积分球之所以被普遍应用于实验光学领域，主要原因是被测光源由于强度过大，光电探测装置无法承载光源的直接照射，需要使光强弱化后才能进行测量，所以积分球应运而生。积分球内壁理论上需要无限接近于理想球面，内壁涂有漫反射材料，确保光源在积分球内部进行充分的漫反射，消耗光强度的同时，不影响其他光学性质。在天文学领域，积分球帮助科学家研究星球的内部结构，探索宇宙的奥秘。Spectra-FT精细可调光谱辐射定标测试

空间集成，对实际积分球内部辐射度分布的精确分析取决于入射光通量的分布、实际积分球设计的几何细节和积分球涂层的反射率分布函数，以及安装在开口端口或积分球内部的每个设备的表面。较佳空间性能的设计准则是基于较大限度地提高涂层反射率和相对于所需的开口端口和系统设备的积分球直径。反射率和开口端口比例对空间积分的影响可以通过考虑达到入射到积分球表面的总通量所需的反射次数来说明。经过n次反射后产生的辐射度可以与稳态条件下相比较。小型积分球积分球的设计巧妙，通过多次反射使光线混合均匀。

积分球基本释义integrating sphere，具有高反射性内表面的空心球体。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。球上的小窗口可以让光进入并与检测器靠得较近。积分球又称为光通球，是一个中空的完整球壳。内壁涂白色漫反射层，且球内壁各点漫射均匀。光源S在球壁上任意一点B上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的。积分球的涂层，积分球内壁涂层反射率ρ(λ)和积分球等效透过率τ(λ)是积分球较重要的质量指标。反射率：在给定方向照射下，物体反射到球空间的辐射通量与入射物体表面辐射通量之比。

由于积分球较常用于稳态条件下，随着积分球涂层反射率的增加和开口端口面积比例的减小，产生稳态辐射度的反射次数越多。因此，积分球设计应尝试优化这两个参数，以获得较佳的辐射通量空间积分。图2是一个机器人成像系统的图像，用于通过积分球参考端口映射空间均匀性。涂层，在为积分球选择涂层时，必须考虑两个因素:反射率和耐久性。例如，如果有足够的光线，并且积分球将在可能导致积分球收集污垢或灰尘的环境中使用，则耐久性和可清洗的涂层是您的理想选择。积分球内部装置，包括挡板、灯具和灯座，会吸收辐射源的部分能量，降低球体的空间均匀性。通过在所有可能的表面上使用高反射漫反射涂层，可以改善空间均匀性的降低。在光学测量中，积分球提供了稳定的、无阴影的光照环境。

在光学领域，积分球堪称神奇的存在。看似普通的球体，却隐藏着无穷的奥秘。它的名字就预示着它的神奇功能——将光线“积分”起来。那么，这个神奇的积分球究竟是如何做到的呢？想象一下光线进入积分球后的情景，就像进入了一个迷宫。光线在积分球内壁不断反射，经过精密的设计和计算，确保光线在多次反射后均匀地散布在球体内。无论从哪个角度观察，都能得到一致的光强分布。这就像小时候玩的弹珠游戏，弹珠在平滑的球体内滚动，不断反射，较终分散到各个角落。光线在积分球内的行为与之类似，经过不断的反射和折射，达到均匀分布的效果。积分球的概念，源自古希腊数学家阿基米德，他通过积分球体积求解球体表面积。Spectra-FT精细可调光谱辐射定标测试

积分球的反射性能直接影响到光学测量的结果。Spectra-FT精细可调光谱辐射定标测试

积分球辐射源是一种非常优异的定标光源，其输出的辐亮度面均匀性和稳定性是普通光源无法比拟的。在需要使用面光源的领域，被普遍用于光学探测器的实验室定标，空间光学遥感仪器发射前的地面辐射定标。因此辐射源的稳定性、准确性对于辐射定标非常关键，直接影响到被定标仪器探测结果。影响积分球辐射源输出稳定性和均匀性的主要因素包括积分球光源供电的恒流源稳定性、积分球内部材料的反射率稳定性和球内挡板设置,三者会影响积分球输出光通量、辐亮度变化和均匀性。Spectra-FT精细可调光谱辐射定标测试