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积分球是干嘛用的(积分球原理和应用)

时间:2022-11-30 16:46:15 作者:博纳德 点击:

  一、什么是积分球

  积分球收集来自光源(通常位于光学设备外部)的电磁辐射,用于通量测量或光学衰减。引入积分球的辐射撞击反射壁并经历多次漫反射。

  经过多次反射后,辐射高度均匀地分散在球壁上。所得的综合辐射水平与初始辐射水平成正比,可以使用检测器轻松测量。

  二、积分球的应用

  积分球用于各种光学、光度或辐射测量。它们用于测量从一盏灯向各个方向辐射的总光量。积分球可用于创建在其圆形孔径内的所有位置上具有均匀表观强度的光源,并且与方向无关,除了理想漫射辐射表面(朗伯表面)固有的余弦函数。积分球可用于测量表面的漫反射率,提供所有照明和观察角度的平均值

  三、积分球的结构

  积分球的理论假设一个均匀的内表面,漫反射率接近 100%。用于检测器和光源的光可以射出或射入的开口通常称为端口。所有端口的总面积必须很小,小于球体表面积的大约 5%,理论假设才能有效。因此,未使用的端口应该有匹配的插头,插头的内表面涂有与球体其余部分相同的材料。

  积分球的直径从几厘米到几米不等。较小的球体通常用于扩散入射辐射,而较大的球体用于测量积分特性,例如灯或灯具的光通量,然后将其放置在球体内。

  如果进入的光是非相干的(而不是激光束),那么它通常会充满源端口,并且源端口面积与检测器端口面积的比率是相关的。

  挡板通常插入球体中以阻挡光从光源端口到检测器端口的直接路径,因为这种光将具有不均匀分布。

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