VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-05

自《墨經(jīng)》開(kāi)始,公元11世紀(jì)阿拉伯人伊本·海賽木發(fā)明透鏡;公元1590年到17世紀(jì)初,詹森和李普希同時(shí)單獨(dú)地發(fā)明顯微鏡;一直到17世紀(jì)上半葉,才由斯涅耳和笛卡兒將光的反射和折射的觀察結(jié)果,歸結(jié)為這里大家所慣用的反射定律和折射定律。積分球的作用與原理:一般而言,光學(xué)擴(kuò)散片在小心使用下,可降低測(cè)量時(shí)因探測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確性。但是在精密的測(cè)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較小。積分球在藝術(shù)領(lǐng)域,如雕塑、建筑設(shè)計(jì)中,也具有極高的價(jià)值。VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)

VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng),積分球

積分球輻射度,入射到漫射表面上的光通過(guò)反射產(chǎn)生一個(gè)虛擬光源。從表面發(fā)出的光較好用它的輻射度來(lái)描述,即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個(gè)重要的工程量,因?yàn)樗梢灶A(yù)測(cè)光學(xué)系統(tǒng)在觀察被照射表面時(shí)所能收集到的光通量的數(shù)量。對(duì)于積分球,輻射度推導(dǎo)考慮了入射到積分球內(nèi)的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進(jìn)行的多次表面反射以及通過(guò)開(kāi)口端口的損失。進(jìn)入積分球體的光通過(guò)初始反射幾乎完全漫射。離開(kāi)表面的一小部分光到達(dá)另一個(gè)表面區(qū)域并被漫反射,依此類推。D75 光源積分球積分球的內(nèi)壁材料能夠?qū)⒐饩€均勻地反射到球內(nèi)各個(gè)方向,實(shí)現(xiàn)光的均勻分布。

VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng),積分球

顯然,積分球球體肯定是越圓越好,這樣就更能保證光線在其內(nèi)部的每次反射都有不同路徑,更易使光均勻。對(duì)于積分球球壁上開(kāi)有2π測(cè)量口的球體,當(dāng)采用4π方法測(cè)量時(shí),其開(kāi)口的擋板比較好的設(shè)計(jì)方法是擋板和球體有相同的球面度,這樣當(dāng)用擋板封貼在開(kāi)口處時(shí),擋板和球體可以形成一個(gè)完整的球面,對(duì)于光線的散射基本不造成影響。顯然,有的積分球采用平面擋板封貼于2π開(kāi)口處,這樣就嚴(yán)重破壞了球體的球面度,進(jìn)而影響光線散射的均勻性。特別是當(dāng)2π開(kāi)口比較大時(shí),這種影響就更加明顯。

反射率和透射率,積分球的較大用途是測(cè)量漫射或散射材料的反射率和透射率。該測(cè)量方法簡(jiǎn)單,可定量表征材料(如薄膜,建筑玻璃,混濁液體)。在反射率測(cè)量中,樣品和參考材料安裝在樣品端口的外部。積分球用于收集和集成總反射輻射度,為擋板探測(cè)器提供信號(hào)。在透射率測(cè)量中,安裝在積分球壁上的樣品由球體外的光源照射。然后,樣品接收到的輻射度被部分反射、部分透射和部分吸收。積分球收集并集成透射組件,向擋板探測(cè)器提供信號(hào)。積分球內(nèi)光源的均勻性對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果至關(guān)重要。

VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng),積分球

學(xué)科發(fā)現(xiàn),光學(xué)的起源在西方很早就有光學(xué)知識(shí)的記載,歐幾里得(Euclid,公元前約330~260)的<反射光學(xué)>(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯學(xué)者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)寫(xiě)過(guò)一部<光學(xué)全書(shū)>,討論了許多光學(xué)的現(xiàn)象。歷史發(fā)展,光學(xué)是一門(mén)有悠久歷史的學(xué)科,它的發(fā)展史可追溯到2000多年前。人類對(duì)光的研究,較初主要是試圖回答“人怎么能看見(jiàn)周?chē)奈矬w?”之類問(wèn)題。約在公元前400多年(先秦時(shí)代),中國(guó)的《墨經(jīng)》中記錄了世界上較早的光學(xué)知識(shí)。它有八條關(guān)于光學(xué)的記載,敘述影的定義和生成,光的直線傳播性和小孔成像,并且以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖钟懻摿嗽谄矫骁R、凹球面鏡和凸球面鏡中物和像的關(guān)系。通過(guò)積分球,可以探究地球表面重力場(chǎng)的分布,為地理學(xué)研究提供支持。VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)

積分球在光學(xué)領(lǐng)域,如光纖通信、激光傳輸?shù)确矫妫哂兄匾饬x。VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)

積分球可用于測(cè)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(guò)采樣口被積分球收集,在積分球內(nèi)部經(jīng)過(guò)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(lái)測(cè)量光通量時(shí),可使得測(cè)量結(jié)果更為可靠,積分球可降低并除去由光線地形狀、發(fā)散角度、及探測(cè)器上不同位置地響應(yīng)度差異所造成地測(cè)量誤差。高等物理光學(xué)分類:(1)幾何光學(xué),(2)物理光學(xué),(3)量子光學(xué),初等物理分類:(1)初中階段:幾何光學(xué),(2)高中階段:幾何光學(xué)、物理光學(xué),(3)說(shuō)明:一般生活中提到的光學(xué)就是高中階段的分類標(biāo)準(zhǔn)。VIS-NIR光譜積分球校準(zhǔn)系統(tǒng)