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積 分 球 是 一 個(gè) 內(nèi) 壁 涂 有 白 色 漫 反 射 材 料 的 空 腔 球 體 ， 又 稱 光 度 球 ， 光 通 球 等 。 球 壁 上 開 一 個(gè) 或 幾 個(gè) 窗 孔 ， 用 作 進(jìn) 光 孔 和 放 置 光 接 收 器 件 的 接 收 孔 。
積 分 球 的 內(nèi) 壁 應(yīng) 是 良 好 的 球 面 ， 通 常 要 求 它 相 對(duì) 于 理 想 球 面 的 偏 差 應(yīng) 不 大 于 內(nèi) 徑 的 0.2%。
球 內(nèi) 壁 上 涂 以 理 想 的 漫 反 射 材 料 ， 也 就 是 漫 反 射 系 數(shù) 接 近 于 1的 材 料 。
常 用 的 材 料 是 氧 化 鎂 或 硫 酸 鋇 ， 將 它 和 膠 質(zhì) 粘 合 劑 混 合 均 勻 后 ， 噴 涂 在 內(nèi) 壁 上 。
氧 化 鎂 涂 層 在 可 見 光 譜 范 圍 內(nèi) 的 光 譜 反 射 比 都 在 99%以 上 ， 這 樣 ， 進(jìn) 入 積 分 球 的 光 經(jīng) 過 內(nèi) 壁 涂 層 多 次 反 射 ， 在 內(nèi) 壁 上 形 成 均 勻 照 度 。
為 獲 得 較 高 的 測 量 準(zhǔn) 確 度 ， 積 分 球 的 開 孔 比 應(yīng) 盡 可 能 小 。 開 孔 比 定 義 為 積 分 球 開 孔 處 的 球 面 積 與 整 個(gè) 球 內(nèi) 壁 面 積 之 比 。
積 分 球 的 基 本 工 作 原 理 ， 如 左 圖 所 示 ： 光 線 由 輸 入 孔 入 射 后 ， 光 線 在 球 內(nèi) 部 被 均 勻 的 反 射 及 漫 射 ， 在 球 面 上 形 成 均 勻 的 光 強(qiáng) 分 布 ， 因 此 輸 出 孔 所 得 到 的 光 線 為 非 常 均 勻 的 漫 射 光 束 。
而 且 入 射 光 之 入 射 角 度 、 空 間 分 布 、 以 及 極 性 都 不 會(huì) 對(duì) 輸 出 的 光 束 強(qiáng) 度 和 均 勻 度 造 成 影 響 。
同 時(shí) ， 因 為 光 線 經(jīng) 過 積 分 球 內(nèi) 部 的 均 勻 分 布 后 才 射 出 ， 因 此 積 分 球 也 可 當(dāng) 作 一 個(gè) 光 強(qiáng) 衰 減 器 ， 輸 出 強(qiáng) 度 與 輸 入 強(qiáng) 度 比 大 約 約 為 ： 光 輸 出 孔 面 積 /積 分 球 內(nèi) 部 的 表 面 積 的 表 面 積 。
具 有 高 反 射 性 內(nèi) 表 面 的 空 心 球 體 。
用 來 對(duì) 處 于 球 內(nèi) 或 放 在 球 外 并 靠 近 某 個(gè) 窗 口 處 的 試 樣 對(duì) 光 的 散 射 或 發(fā) 射 進(jìn) 行 收 集 的 一 種 高 效 率 器 件 。
球 上 的 小 窗 口 可 以 讓 光 進(jìn) 入 并 與 檢 測 器 靠 得 較 近 。
積 分 球 又 稱 為 光 通 球 ， 光 度 球 等 ， 是 一 個(gè) 中 空 的 完 整 球 殼 。 內(nèi) 壁 涂 白 色 漫 反 射 層 ， 且 球 內(nèi) 壁 各 點(diǎn)
漫 射 均 勻 。 光 源 S在 球 壁 上 任 意 一 點(diǎn) B上 產(chǎn) 生 的 光 照 度 是 由 多 次 反 射 光 產(chǎn) 生 的 光 照 度 疊 加 而 成 的 。
積 分 球 內(nèi) 壁 涂 層 反 射 率 ρ (λ )和 積 分 球 等 效 透 過 率 τ (λ )是 積 分 球 最 重 要 的 質(zhì) 量 指 標(biāo) 。 反 射 率
是 指 ： 在 給 定 方 向 照 射 下 ， 物 體 反 射 到 球 空 間 的 輻 射 通 量 與 與 入 射 物 體 表 面 輻 射 通 量 之 比 。
擋 光 板 介 于 燈 與 窗 口 之 間 ， 擋 屏 的 作 用 是 使 燈 發(fā) 出 的 光 線 不 能 直 接 到 達(dá) 球 壁 AB處 ， 同 時(shí) 球 壁 ED 處 的 漫 反 射 光 線 也 不 能 直 接 經(jīng) 過 窗 口 射 向 光 探 測 器 。 為 了 使 光 探 測 的 測 量 值 準(zhǔn) 確 ， 并 接 近 人 眼 視 覺 函 數(shù) ， 除 要 求 探 測 器 具 有 良 好 的 線 性 響 應(yīng) 之 外 ， 還 需 要 在 前 面 加 裝 V(λ )濾 光 器 。
一 般 而 言 ， 光 學(xué) 擴(kuò) 散 片 在 小 心 使 用 下 ， 可 降 低 測 量 時(shí) 因 探 測 器 上 的 入 射 光 源 不 均 勻 分 布 或 光 束 偏 移 所 造 成 的 微 小 誤 差 ， 因 此 可 以 提 高 測 量 的 準(zhǔn) 確 性 。 但 是 在 精 密 的 測 量 時(shí) ， 就 必 須 使 用 積 分 球 作 為 光 學(xué) 擴(kuò) 散 器 使 得 上 述 的 誤 差 最 小 。 積 分 球 可 用 于 測 試 光 源 的 光 通 量 ， 色 溫 ， 光 效 等 參 數(shù) 。 積 分 球 的 基 本 原 理 是 光 通 過 采 樣 口 被 積 分 球 收 集 ， 如 圖 所 示 ， 在 積 分 球 內(nèi) 部 經(jīng) 過 多 次 反 射 后 非 常 均 勻 地 散 射 在 積 分 球 內(nèi) 部 。 使 用 積 分 球 來 測 量 光 通 量 時(shí) ， 可 使 得 測 量 結(jié) 果 更 為 可 靠 ， 積 分 積 分 球 來 測 量 光 通 量 時(shí) ， 可 使 得 測 量 結(jié) 果 更 為 可 靠 ， 積 分 球 可 降 低 并 除 去 由 光 線 的 形 狀 、 發(fā) 散 角 度 、 及 探 測 器 上 不 同 位 置 地 響 應(yīng) 度 差 異 所 造 成 地 測 量 誤 差 。
