積分(fēn)球的定義

積分(fēn)積分(fēn)球是：空心球體(tǐ)，其内部由漫反射材料制成或塗有(yǒu)漫反射材料，積分(fēn)球的塗層是高漫反射材料，具(jù)有(yǒu)均勻的點散射特性，能(néng)夠将來自各個方向的光線(xiàn)均勻地反射到球内。這種特性使得積分(fēn)球内的光線(xiàn)能(néng)夠充分(fēn)混合，實現光線(xiàn)的均勻化。

積分(fēn)球内部漫反射塗料或材料

積分(fēn)球有(yǒu)多(duō)種塗層材料可(kě)供選擇。最常用(yòng)的塗層材料是基于硫酸鋇的塗層或基于聚四氟乙烯（PTFE）的塗層，例如Labsphere Spectraflect漫反射塗料和Spectrlon漫反射材料。NIR-MIR波段範圍，可(kě)選用(yòng)Labsphere Infragold鍍金漫反射塗層。

典型的PTFE和硫酸鋇塗層材料用(yòng)于積分(fēn)球

Spectralon漫反射材料典型反射率

Spectraflect漫反射塗料典型反射率

積分(fēn)球設計取決于應用(yòng)

根據積分(fēn)球的具(jù)體(tǐ)應用(yòng)或用(yòng)途，其設計和構造可(kě)能(néng)會有(yǒu)很(hěn)大的差異。這些差異主要體(tǐ)現在積分(fēn)球的幾何形狀（例如，大小(xiǎo)、形狀、開口的數量和位置等）以及它所使用(yòng)的材料（這些決定了反射特性、光學(xué)透過性等）上。

積分(fēn)球的設計因其廣泛的應用(yòng)場景而呈現多(duō)樣化。它最為(wèi)人所熟知的功能(néng)是作(zuò)為(wèi)總光通量或總輻射功率的測試系統，但其在作(zuò)為(wèi)均勻光源、吸收和散射測量等方面的應用(yòng)同樣普遍。

• 作(zuò)為(wèi)積分(fēn)球探測器用(yòng)于測量總輻射通量、光通量以及色度測量。
  

       通常選擇的設計有(yǒu)兩種：2π（或稱為(wèi)前向測量）和4π設計。

2π（前向測量）設計：

• 在這種設計中(zhōng)，光源（例如LED）放置在積分(fēn)球的入口，光線(xiàn)通過積分(fēn)球的開口照射到球内部。

• 積分(fēn)球内壁具(jù)有(yǒu)高反射率的塗層，使光線(xiàn)在球内發生多(duō)次反射，從而在球内形成一個均勻的光場。

• 探測器（例如光度計或光譜儀）放置在積分(fēn)球的另一個開口處，測量從光源發出的經過積分(fēn)球内壁反射的光線(xiàn)。

2π設計主要用(yòng)于測量光源發出的前向輻射通量或光通量，因為(wèi)它隻考慮了光源直接發出的光線(xiàn)和經過一次或多(duō)次反射後從積分(fēn)球開口處逸出的光線(xiàn)。

4π設計：

• 在4π設計中(zhōng)，光源直接放置在積分(fēn)球内部，而不是通過開口照射。

• 探測器同樣放置在積分(fēn)球的開口處，但此時測量的是整個積分(fēn)球内部的光場，包括光源直接發出的光線(xiàn)以及經過積分(fēn)球内壁多(duō)次反射後的光線(xiàn)。

• 4π設計能(néng)夠更全面地測量光源的總輻射通量或光通量，因為(wèi)它考慮了光源在所有(yǒu)方向上的輻射。

此外，由于光線(xiàn)在積分(fēn)球内部進行了充分(fēn)的混合和擴散，4π設計還能(néng)夠提供更加穩定和準确的色度測量。

選擇2π還是4π設計取決于具(jù)體(tǐ)的測量需求。如果隻需要測量光源的前向輻射通量或光通量，那麽2π設計就足夠了。然而，如果需要更全面地了解光源的性能(néng)，包括其在各個方向上的輻射分(fēn)布和色度特性，那麽就應該選擇4π設計。

此外，積分(fēn)球設計中(zhōng)常配備多(duō)種附件，如用(yòng)于自吸收校正的輔助燈、擋闆或端口衰減器，以及多(duō)個開口，以滿足不同測量需求。

• 積分(fēn)球作(zuò)為(wèi)均勻光源使用(yòng)

光源通常位于其内部。在此應用(yòng)場景下，積分(fēn)球不僅作(zuò)為(wèi)均勻性發生器，還充當了混合裝(zhuāng)置，有(yǒu)效降低了光源的相幹性。多(duō)種類型的光源，如LED、氙燈、鹵素燈等，均可(kě)作(zuò)為(wèi)積分(fēn)球的光源使用(yòng)。

• 用(yòng)于材料表征的積分(fēn)球透射率/反射率測試系統

用(yòng)于材料表征的積分(fēn)球經過特殊設計，能(néng)夠滿足反射、透射和吸收測量的需求。除了支持經典的測量幾何形狀（如8°/d）外，采用(yòng)新(xīn)方法，我們還可(kě)以準确确定材料的特性，如散射和吸收系數，為(wèi)材料分(fēn)析提供了更為(wèi)全面和精(jīng)确的數據支持。

• 積分(fēn)球系統還能(néng)進行熒光量子效率測量。

熒光量子效率積分(fēn)球的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)基于光學(xué)積分(fēn)球和熒光光譜分(fēn)析法的原理(lǐ)。當入射光進入積分(fēn)球後，光線(xiàn)在球内部被均勻地反射和漫射，形成均勻的光強分(fēn)布。熒光材料受到激發後發出熒光，這些熒光經過積分(fēn)球内壁的多(duō)次反射和均勻分(fēn)散後，被探測器收集并記錄。通過對探測器收集到的光信号數據進行分(fēn)析處理(lǐ)，可(kě)以計算出熒光材料在特定波長(cháng)下的量子效率。

• 對于某些特定的應用(yòng)，如實驗室和分(fēn)析系統，确實需要特定的積分(fēn)球配置。

為(wèi)了滿足這些挑戰，我們提供了積分(fēn)球構建套件，它允許用(yòng)戶根據實際需求進行個性化配置，以完全滿足您的需求。利用(yòng)這個構建套件，您可(kě)以個性化設計以下方面：

1. 幾何形狀和尺寸：根據實驗或分(fēn)析的需求，選擇或定制積分(fēn)球的形狀和尺寸。

2. 開口位置和數量：根據光源、探測器或其他(tā)設備的擺放位置，調整積分(fēn)球上的開口位置和數量。

3.  反射材料和塗層：選擇具(jù)有(yǒu)高反射率、低散射和低吸收特性的材料，确保光線(xiàn)的均勻分(fēn)布和測量的準确性。

4. 附件和配件：根據實驗需求，選擇或添加适當的附件，如擋闆、衰減器、濾光片等，以優化測量性能(néng)

5. 使用(yòng)的光源

6. 校準（例如，可(kě)追溯至ISO 17025的積分(fēn)球校準）

• 對于SSL/LED測量的應用(yòng)

積分(fēn)球作(zuò)為(wèi)一種專用(yòng)的光學(xué)測試設備，通過其獨特的結構設計和工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)，實現對SSL/LED光源的光通量、色溫、光效等參數的精(jīng)确測量。在LED照明産(chǎn)品的研發、生産(chǎn)和質(zhì)量控制中(zhōng)，積分(fēn)球測量系統發揮着至關重要的作(zuò)用(yòng)。

• 激光功率測量應用(yòng)

積分(fēn)球是一種内部空心的球形腔體(tǐ)，其内表面均勻噴塗了一層具(jù)有(yǒu)朗伯漫射特性的材料。當激光束進入積分(fēn)球後，經過球内表面的多(duō)次漫反射，形成均勻的光強分(fēn)布，從而消除了激光束的不均勻性和偏振影響。這種特性使得積分(fēn)球成為(wèi)激光功率測量的理(lǐ)想工(gōng)具(jù)。