[VIP第1年] 指数:3
积分球的理想状态：积分球内表面是一个完整的几何球面，半径处处相等；球体的内壁是中性均匀漫射面，对于各种波长的入射光，具有相同的漫反射比；球体中不存在物体，光源也被视为只发光而无实物的抽象光源。积分球测量的影响因素：球的内壁是均匀的理想扩散层，服从朗伯定则；球体内壁面各点反射率相等；球体内壁的白色涂层漫射为中性；球的半径处处相等，球体内除灯外无其它物体存在；因此，积分球内壁起球、剥落、黄变等都会影响其测量精度。积分球在环境科学中，如大气污染、水质分布等研究中，发挥着关键作用。上海Helios标准光源
积分球测试基础知识：光参数：1、光通量，在单位时间内，某种光源发出的可见光量称为该光源的光通量（即光输出），单位为流明（lm）。2、光效，光源所发出的光通量与所消耗的电功率之比称为光效，单位为流明/瓦（lm/W）。3、初始光通量，灯在点亮100小时后测试出的光通量称为初始光通量。4、光通维持率，灯在规定条件下点亮，在寿命期内某一特定时间的光通量与该灯的初始光通量之比为光通维持率，用百分比表示。灯具的积分球/光谱测试主要输出的参数有：显示指数、色温、X&Y值、色容差、色度差，也可以测试光源类产品的光通量效率。上海Helios标准光源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%。
积分球又称为光通球，光度球，是一个中空的完整的内壁涂有白色漫反射材料的开腔球体，球壳内壁上开有几个窗孔，用于进光孔和安放光接收器等。积分球内壁上涂有漫反射材料，也就是漫反射材料接近于1的材料，使得球内壁可见光的光谱范围内的光谱反射比都在99%以上。显然，积分球球体肯定是越圆越好，这样就更能保证光线在其内部的每次反射都有不同路径，更易使光均匀。对于积分球球壁上开有2π测量口的球体，当采用4π方法测量时，其开口的挡板比较好的设计方法是挡板和球体有相同的球面度，这样当用挡板封贴在开口处时，挡板和球体可以形成一个完整的球面，对于光线的散射基本不造成影响。
微光积分球均匀光源，微光积分球均光源系统采用300mm内径主积分球，100mm内附球 (也可以按用户定制)，该微光积分球均匀光源系统采样了高精度稳压电源、全自动电控光阑、大靶面微光照度探头和均匀光源光强度探头、嵌入式光源光路模块、机械结构装置、专门使用软件控制系统。微光积分球光源采用了独有楔形渐变光阑及可变孔径光阑设计，实现在恒定色温下光强可调，同时采用了高精度um级步进电机，可实现双微光积分球均匀光强度的高稳定性、大动态范围、高精度光强分辨测试，可以普遍应用于生物、微光成像及定量测量校准、微光补偿/模拟星空/低亮度的的各项光学实验校准、相机校准、卫星遥感校准测量、辐亮度/辐照度校准测量、夜视系统、安全摄像头及高灵敏度成像仪CMOS/CCD光谱响应测试校准测试等领域积分球内壁的材料选择对光线的反射效率至关重要。
积分球的原理和典型应用：1.积分球的原理，积分球是一种球形仪器，通过测量球的旋转角度来确定位置和运动的工具。其主要原理是基于陀螺仪和加速度计的测量。1.1 陀螺仪原理，陀螺仪是一种测量旋转角速度的装置。积分球中的陀螺仪通过测量球在三个轴向上的转动角速度来确定球的旋转状态。1.2加速度计原理，加速度计是一种测量加速度的装置。积分球中的加速度计通过测量球在三个轴向上的加速度来确定球的运动状态。积分球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。在球的内表面涂有无波长选择性的(均匀)漫反射性的白色涂料。在球内任一方向上的照度均相等。 所属学科： 机械工程(一级学科) ；光学仪器(二级学科) ；光学测试仪器(三级学科)。积分球的基本原理是光通过采样口被积分球收集，在积分球内部经过多次反射后非常均匀地散射在积分球内部。上海Helios标准光源
球坐标系下，积分球体积元素的推导，展现了数学的严谨与美妙。上海Helios标准光源
激光功率测量，积分球很容易捕获或者集成近准直光源例如激光光束或者高度分散的光源（例如激光二极管或VCSEL）。由于积分球独特几何结构，激光束功率测量不受激光束偏振及校准的影响。在不影响探测器信号的情况下，该系统可使用开放端口，或可安装激光二极管模块或缩孔器的光纤适配器。 (图5)。可以添加额外的端口来执行并行光谱表征，使其成为可靠的激光二极管寿命测试的理想设备。总之，积分球的典型应用涵盖了光度测量、颜色测量、环境光学测量、光学材料测试、医学光学测试等领域，为科学研究、工业生产和医学诊断提供了有力的支持。上海Helios标准光源
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