積 分 球 是 一 個 內 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 或 幾 個 窗 孔 , 用 作 進 光 孔 和 放 置 光 接 收 器 件 的 接 收 孔 。
積 分 球 的 內 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 徑 的 0.2%。
球 內 壁 上 涂 以 理 想 的 漫 反 射 材 料 , 也 就 是 漫 反 射 系 數 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 粘 合 劑 混 合 均 勻 后 , 噴 涂 在 內 壁 上 。
氧 化 鎂 涂 層 在 可 見 光 譜 范 圍 內 的 光 譜 反 射 比 都 在 99%以 上 , 這 樣 , 進 入 積 分 球 的 光 經 過 內 壁 涂 層 多 次 反 射 , 在 內 壁 上 形 成 均 勻 照 度 。
為 獲 得 較 高 的 測 量 準 確 度 , 積 分 球 的 開 孔 比 應 盡 可 能 小 。 開 孔 比 定 義 為 積 分 球 開 孔 處 的 球 面 積 與 整 個 球 內 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 部 被 均 勻 的 反 射 及 漫 射 , 在 球 面 上 形 成 均 勻 的 光 強 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 對 輸 出 的 光 束 強 度 和 均 勻 度 造 成 影 響 。
同 時 , 因 為 光 線 經 過 積 分 球 內 部 的 均 勻 分 布 后 才 射 出 , 因 此 積 分 球 也 可 當 作 一 個 光 強 衰 減 器 , 輸 出 強 度 與 輸 入 強 度 比 大 約 約 為 : 光 輸 出 孔 面 積 /積 分 球 內 部 的 表 面 積 的 表 面 積 。
具 有 高 反 射 性 內 表 面 的 空 心 球 體 。
用 來 對 處 于 球 內 或 放 在 球 外 并 靠 近 某 個 窗 口 處 的 試 樣 對 光 的 散 射 或 發 射 進 行 收 集 的 一 種 高 效 率 器 件 。
球 上 的 小 窗 口 可 以 讓 光 進 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 中 空 的 完 整 球 殼 。 內 壁 涂 白 色 漫 反 射 層 , 且 球 內 壁 各 點
漫 射 均 勻 。 光 源 S在 球 壁 上 任 意 一 點 B上 產 生 的 光 照 度 是 由 多 次 反 射 光 產 生 的 光 照 度 疊 加 而 成 的 。
積 分 球 內 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 量 指 標 。 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 出 的 光 線 不 能 直 接 到 達 球 壁 AB處 , 同 時 球 壁 ED 處 的 漫 反 射 光 線 也 不 能 直 接 經 過 窗 口 射 向 光 探 測 器 。 為 了 使 光 探 測 的 測 量 值 準 確 , 并 接 近 人 眼 視 覺 函 數 , 除 要 求 探 測 器 具 有 良 好 的 線 性 響 應 之 外 , 還 需 要 在 前 面 加 裝 V(λ )濾 光 器 。
一 般 而 言 , 光 學 擴 散 片 在 小 心 使 用 下 , 可 降 低 測 量 時 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 確 性 。 但 是 在 精 密 的 測 量 時 , 就 必 須 使 用 積 分 球 作 為 光 學 擴 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 。 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 部 經 過 多 次 反 射 后 非 常 均 勻 地 散 射 在 積 分 球 內 部 。 使 用 積 分 球 來 測 量 光 通 量 時 , 可 使 得 測 量 結 果 更 為 可 靠 , 積 分 積 分 球 來 測 量 光 通 量 時 , 可 使 得 測 量 結 果 更 為 可 靠 , 積 分 球 可 降 低 并 除 去 由 光 線 的 形 狀 、 發 散 角 度 、 及 探 測 器 上 不 同 位 置 地 響 應 度 差 異 所 造 成 地 測 量 誤 差 。