力汕電子科技（上海）有限公司
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閱讀：91發布時間：2021-12-4
積分球是一個空心的球體，內部涂有漫反射涂層，外面一般是碳鋼金屬結構，側面開有小孔。測量時，積分球內部放有標準燈、輔助燈、光纖接口等，外接設備包括光譜分析儀、電源、電腦等。那么接下來我們一起來看看為何要使用積分球？積分球的誤差分析。
一、為何要使用積分球？
一般而言，光學擴散片在小心地使用狀況下，可降低量測時因偵測器上之入射光源不均勻分布或光束稍微偏移所造成之些微誤差，因而可提高量測之準確度；但是在更精密的量測時，您就必須使用積分球作為光學擴散器以使得上述之誤差最小。使用積分球來量測光通量時，可使得量測結果更為可靠；積分球可降低并除去因光線之形狀、發散角度、及偵測器上不同位置之響應度差異所造成之量測誤差。積分球亦可與分光儀搭配，將積分球的光輸出孔銜接于分光儀的入射光柵前，以確保待測光源射入分光儀的角度皆相同；使得量測的再現性大幅的提高。
二、積分球的誤差分析
實際使用的積分球之所以具有誤差，主要也就是因為開口、球內遮擋物和內部漫射材料并非理想造成的。
積分球內部遮擋物：
在測量光源光譜功率分布曲線或是將積分球作為一個滿設光源使用時，積分球內部一般會有遮擋物，目的是為了防止光源或入射光直接從出射口出射出去。但加上遮擋物后回事積分球實際工作狀況偏離理想狀況。
涂層的影響：
由于涂層的反射率與波長有關，因此會造成出射光的光譜特性有一定的變化。特別當涂層的反射率很高時，涂層材料光譜反射比的少量變化，都會使得出射輻照度有相當大的變化。因此，涂層一般需要選用光譜反射比近似平坦且朗伯漫射特性好的材料作為涂層。現在常用的一般有*、氧化鎂、聚四氟乙烯等。
開口的影響：
由于實際積分球的工作特性并非理想，因此出射窗口出的輻照度也并非*均勻。因此，出射窗口的尺寸和積分球應當有一定的比例關系。工程實踐中一般認為，如果要保證出射創輻照度均勻性在1％左右，則出射窗直徑不大于球直徑的十分之一。另外，實際工作時由于接收器不可能緊貼積分球內壁，因此積分球內部分漫射光無法進入接收器，造成誤差。實際中有人在一定條件下使探測器凹進，使得入射光無法直接進入接收器，在一定程度上代替屏的作用，從而減小誤差。
積分球大小的影響：
在推導中積分球的大小并不影響積分球表面上光照度的均勻性。但由于積分球內部光線傳播時必然帶有損失，由平方反比定律可知，積分球越大，出射窗上的光照度將越小。但積分球越大，能有效的減少球內其它物體使積分球偏離理想條件的影響。
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