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积分球在科研仪器系统里的应用

积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体,又称光度球,光通球等。球壁上开一个或几个窗孔,用作进光孔和放置光接收器件的接收孔。积分球的内壁应是良好的球面,通常要求它相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2%。球内壁上涂有理想的漫反射材料,也就是漫反射系数接近于1的材料。常用的材料是氧化镁或硫酸钡,将它和胶质粘合剂混合均匀后,喷涂在内壁上。氧化镁涂层在可见光谱范围内的光谱反射比都在99%以上,这样,进入积分球的光经过内壁涂层多次反射,在内壁上形成均匀照度。为获得较高的测量准确度,积分球的开孔比应尽可能小。开孔比为积分球开孔处的球面积与整个球内壁面积之比。

 

积分球主要用于测量发散光源的光功率、通量、反射率和辐射剂量等参量。

在很多情况下,一个测量系统中需要有一个非常均匀的照明,例如入射到旋转的diffuser上的激光,经过diffuser使得出射光均匀分布(还有一个目的是把激光的相干性降下来,消除激光的散斑)。如图:

图片2.png 

从图可以很容易看到入射的激光束被diffuser散射后,出射光斑比较均匀,在很多情况下已经满足了系统的应用。但是由于零级光的存在,对于有些测量系统,还是不能够满足需求。



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