QE積分球

積分球球體倍增因子對表面反射率極為敏感。選擇漫反射涂層或材料會對給定設計的輻射度產(chǎn)生很大影響（如圖3所示）。所示的兩種涂層都具有高反射率，在350至1350 nm范圍內(nèi)的反射率超過95%。因此，對于相同的積分球，人們可能預期不會有明顯的輻射度增加。然而，輻射度的相對增加大于反射率的相對增加，其系數(shù)等于球體倍增因子。雖然其中一種涂層在一定波長范圍內(nèi)比另一種提供2%到15%的反射率增加，但相同的積分球設計將導致輻射度增加40%至240%。較大的增加發(fā)生在1400納米以上的近紅外光譜區(qū)域。積分球內(nèi)壁的材料選擇對光線的反射效率至關重要。QE積分球

積分球尺寸的選擇：積分球也可根據(jù)積分球尺寸大小和內(nèi)部涂層進行分類。積分球內(nèi)徑尺寸1mm-3m可選，積分球的大小取決于實際應用需求。例如小的積分球可以很好的集成到其他設備中。在快脈沖激光功率測量的情況下，使用小型積分球和探測器確實可以確保檢測上升時間不會受到不利影響。這是因為小型積分球的內(nèi)部表面通常由高反射材料制成，能夠?qū)⑷肷涔庥行У厣⑸浜头瓷?，從而提高了光的收集效率。對于非常大的多向光源，如高壓鈉燈或長熒光燈管，由于這些光源的尺寸較大，可能需要直徑大于1米的積分球來安裝并將燈置于球體內(nèi)。這樣做的好處是可以更好地適應這些大光源，并減少因光源尺寸過大而對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響。高動態(tài)范圍Helios標準光源定制積分球內(nèi)壁涂層反射率ρ(λ)和積分球等效透過率τ(λ)是積分球較重要的質(zhì)量指標。

“另一方面，”Durell說，“如果你想要光束輪廓和角度信息，那么就使用光束輪廓儀或角度計。根據(jù)定義，積分球通常會抹去這些空間信息。”積分球的第二個主要優(yōu)點是它的衰減特性。具體來說，積分球可以被視為一個均勻衰減器，這意味著它能夠?qū)⑷肷涞墓饩€以相同的比例進行衰減或減弱。這種特性使得積分球在功率測量方面具有一些優(yōu)勢。首先，傳統(tǒng)的功率計可能會被光源的功率水平損壞，而積分球則可以避免這種情況，因為它對所有光線進行均勻衰減，不會對任何特定光線產(chǎn)生過大的壓力。

反射率和透射率，積分球的較大用途是測量漫射或散射材料的反射率和透射率。該測量方法簡單，可定量表征材料（如薄膜，建筑玻璃，混濁液體）。在反射率測量中，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，為擋板探測器提供信號。在透射率測量中，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，向擋板探測器提供信號。積分球內(nèi)部光路的優(yōu)化，提高了光線的利用率。

由于積分球較常用于穩(wěn)態(tài)條件下，隨著積分球涂層反射率的增加和開口端口面積比例的減小，產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)輻射度的反射次數(shù)越多。因此，積分球設計應嘗試優(yōu)化這兩個參數(shù)，以獲得較佳的輻射通量空間積分。圖2是一個機器人成像系統(tǒng)的圖像，用于通過積分球參考端口映射空間均勻性。涂層，在為積分球選擇涂層時，必須考慮兩個因素:反射率和耐久性。例如，如果有足夠的光線，并且積分球?qū)⒃诳赡軐е路e分球收集污垢或灰塵的環(huán)境中使用，則耐久性和可清洗的涂層是您的理想選擇。積分球內(nèi)部裝置，包括擋板、燈具和燈座，會吸收輻射源的部分能量，降低球體的空間均勻性。通過在所有可能的表面上使用高反射漫反射涂層，可以改善空間均勻性的降低。積分球的設計需要考慮光源的功率和光譜分布。D55光源均勻光源標準光源

積分球的內(nèi)壁應是良好的球面，通常要求它相對于理想球面的偏差應不大于內(nèi)徑的0.2%。QE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。對于積分球球壁上開有2π測量口的球體，當采用4π方法測量時，其開口的擋板比較好的設計方法是擋板和球體有相同的球面度，這樣當用擋板封貼在開口處時，擋板和球體可以形成一個完整的球面，對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開口處，這樣就嚴重破壞了球體的球面度，進而影響光線散射的均勻性。特別是當2π開口比較大時，這種影響就更加明顯。QE積分球