VIS-NIR光源Helios標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)表面為一完整的幾何球面,半徑處處相等；B、球內(nèi)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(nèi)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(nèi)壁是均勻的理想漫射層，服從朗伯定則；B、球內(nèi)壁各點的反射率相等；C、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的；D、球半徑處處相等，球內(nèi)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(nèi)壁，可以實現(xiàn)光線的均勻分布。VIS-NIR光源Helios標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)部被均勻地反射及漫射，并在球面上形成均勻的光強(qiáng)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(qiáng)度和均勻度造成影響。同時因為光線經(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)作一個光強(qiáng)衰減器，輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比大約為：光輸出孔面積/積分球內(nèi)部的表面積。對于積分球內(nèi)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(qiáng)度與同距離時軸心點所接收的光強(qiáng)度的比值表示縱坐標(biāo)，以光積分球出口的垂直距離為橫坐標(biāo)?？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(qiáng)與中心光強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)光源使用方法在光學(xué)成像系統(tǒng)中，積分球起到了關(guān)鍵的光源調(diào)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(nèi)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(yīng)用的光學(xué)效率。這些應(yīng)用包括用于激光表征的光學(xué)衰減，進(jìn)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(xué)傳感傳感器的光譜輻照度，或積分球體應(yīng)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(yīng)與整流器頻率一致，為50Hz±0.5%；對于高頻電源，其頻率應(yīng)在20KHz以上。積分球結(jié)構(gòu)簡單，人們對積分球進(jìn)行光輻射測量存在誤解。積分球的概念，源自古希臘數(shù)學(xué)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(jìn)入積分球的光不應(yīng)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(dá)到這一目的，在積分球設(shè)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(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)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(shè)計中盡量減少擋板的數(shù)量。應(yīng)用，任何應(yīng)用的積分球的設(shè)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(shè)備的數(shù)量和尺寸選擇較佳積分球直徑。在選擇積分球內(nèi)部涂層的過程中，應(yīng)考慮光譜范圍和性能要求。還應(yīng)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(xué)中，是研究物質(zhì)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(jìn)行調(diào)整，常見的直徑有10厘米、20厘米等。VIS-NIR光源Helios標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)，并依次照射樣品和球內(nèi)壁的高漫反射涂層（或已知反射比的標(biāo)準(zhǔn)反射體），從樣品及球內(nèi)壁反射的光束，經(jīng)球內(nèi)多次反射后，在球壁產(chǎn)生的輻射照度與樣品及球內(nèi)初次被照面的反射比有關(guān)。在球內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)反射體，則探測器的兩個輸出信號比就是樣品與標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)（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(jìn)入球內(nèi)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)光源使用方法