VIS-NIR光源Helios標準光源使用方法

理想積分球原理：理想積分球的條件：A、積分球的內表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等；B、球內壁是中性均勻漫射面，對各種波長的入射光線具有相同的漫反射比；C、球內沒有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒有實物的抽象光源。2、影響積分球測量精度的因素A、球內壁是均勻的理想漫射層，服從朗伯定則；B、球內壁各點的反射率相等；C、球內壁白色涂層的漫射是中性的；D、球半徑處處相等，球內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 際情況與理想條件不符合會帶來測量誤差，故需修正。利用積分球的高反射內壁，可以實現(xiàn)光線的均勻分布。VIS-NIR光源Helios標準光源使用方法

積分球的基本工作原理：光線由輸入孔入射后，在積分球內部被均勻地反射及漫射，并在球面上形成均勻的光強分布，輸出孔所得到的光線為非常均勻的漫射光束。而且入射光的入射角度、空間分布、以及極性都不會對輸出的光束強度和均勻度造成影響。同時因為光線經(jīng)過積分球內部的均勻分布后才射出，因此積分球也可當作一個光強衰減器，輸出強度與輸入強度比大約為：光輸出孔面積/積分球內部的表面積。對于積分球內壁上的輻亮度必須考慮多次反射與開口處通量損失。若以傳播距離不同偏軸半徑光強度與同距離時軸心點所接收的光強度的比值表示縱坐標，以光積分球出口的垂直距離為橫坐標?？梢钥闯龇e分球出射的光斑隨著距離的增加而均勻，首先是偏軸半徑的光強與中心光強相差的增大，然后隨著距離越來越大，光斑又趨于均勻。VIS-NIR光源Helios標準光源使用方法在光學成像系統(tǒng)中，積分球起到了關鍵的光源調節(jié)作用。

入射到整個積分球體表面的總通量的n次反射的交換可以用冪級數(shù)來建模，并簡化為一個簡單的輻射方程:式中Φ為入射到積分球內的光，As為積分球壁面積，p為積分球壁反射率，f為開口端口面積占比。簡化的輻射度方程可用于模擬光和LED測量應用的光學效率。這些應用包括用于激光表征的光學衰減，進入光纖或安裝在積分球體上的探測器表面的通量，用于圖像傳感器的光譜輻射度和用于非成像光學傳感傳感器的光譜輻照度，或積分球體應用所需的其他許多輻射和光度參數(shù)。

電參數(shù)：電參數(shù)包括：電流、電壓、功率、功率參數(shù)。1、電流和電壓，指測試燈管的管電流和管電壓。2、功率因數(shù)，燈的有用功率除以視在功率稱為該燈的功率因數(shù)，一般情況下，功率因數(shù)越大越好。3、燈電流波峰系數(shù)，燈電流的峰值與電流的均方根之比稱為燈電流波峰系數(shù)，亦稱電流波峰比。4、頻率，對于交流電源，頻率應與整流器頻率一致，為50Hz±0.5%；對于高頻電源，其頻率應在20KHz以上。積分球結構簡單，人們對積分球進行光輻射測量存在誤解。積分球的概念，源自古希臘數(shù)學家阿基米德，他通過積分球體積求解球體表面積。

擋板，一般來說，進入積分球的光不應直接照射探測器元件或探測器收集直接反射率的球壁區(qū)域。為了達到這一目的，在積分球設計中經(jīng)常使用擋板。然而，由于該裝置不是一個完美的積分球，擋板會導致測試結果不準確。入射到擋板上的光不能均勻地照亮積分球的其余部分。建議在球體設計中盡量減少擋板的數(shù)量。應用，任何應用的積分球的設計都涉及一些基本參數(shù)。這些包括基于積分球端口開口和外部設備的數(shù)量和尺寸選擇較佳積分球直徑。在選擇積分球內部涂層的過程中，應考慮光譜范圍和性能要求。還應考慮使用擋板來控制入射輻射度和探測器視場，以及使用輻射度測量模型來確定積分球與探測系統(tǒng)的耦合效率。積分球在物理學中，是研究物質分布、電場、磁場的重要工具。C光源積分球測試范圍

積分球的直徑可以根據(jù)需要進行調整，常見的直徑有10厘米、20厘米等。VIS-NIR光源Helios標準光源使用方法

將待測樣品置于球壁或球心，把光束引入球內，并依次照射樣品和球內壁的高漫反射涂層（或已知反射比的標準反射體），從樣品及球內壁反射的光束，經(jīng)球內多次反射后，在球壁產(chǎn)生的輻射照度與樣品及球內初次被照面的反射比有關。在球內壁另一位置的探測器將分別產(chǎn)生兩個輸出信號，其比值即為樣品反射比的一定測量。若用標準反射體，則探測器的兩個輸出信號比就是樣品與標準反射體的反射比之比值，因此給出反射比的相對測量。將待測樣品置于球壁或球心，把光束引入球內（或在入射孔處放一漫透射體），并在入射孔與樣品之間用擋板屏蔽。進入球內的光束經(jīng)多次反射后，使球壁成為一個理想的漫射光源。將探測器一次對準樣品和球壁某部位測量，其比值就是樣品的反射比。VIS-NIR光源Helios標準光源使用方法