적분구의 기초 설명

의 내부 적분 구 속이 비어 있고 반사율이 높은 흰색 재료로 코팅되어 있습니다. 하나는 다음과 같이 사용할 수 있습니다 지도된 시험 장비 램프의 전체 광속 또는 레이저의 출력을 결정합니다.
코사인 교정기와 렌즈 전용 광학 사이의 하이브리드로 적분 구를 고려할 수 있습니다. 작동하려면 분광복사계와 같은 기기를 보정된 검출기에 연결해야 합니다.
통합 구는 코사인 보정기 또는 렌즈와 동일한 방식으로 작동합니다. 그들은 광학적입니다. 따라서 그들은 분광 복사계와 같은 검출기가 작동하도록 연결되고 보정되어야 합니다.
적분구 앞에 광원(샘플)을 배치하거나 적분구 내에 광원을 배치하여 방사선을 측정할 수 있습니다. 각 테스트 조건에서 광선은 코팅을 여러 번 반사하여 통합된 전체 구를 균일하게 비췄습니다.
빛을 자세히 측정하는 분광복사계 및 기타 장치는 반사광의 작은 부분을 반사하고 수집하는 배플의 기능을 활용합니다.

적분구 사용
샘플(이 경우 광원)은 방사 조도 측정을 위해 구형 개구부 앞에 위치합니다. 방사 플럭스를 캡처하기 위한 또 다른 옵션은 샘플을 적분 구 LPCE-2 (LMS-9000).
이러한 각 측정 구성에서 적분구는 커버에서 여러 번 반사되는 광선 덕분에 균일하게 조명됩니다.

배플의 역할
적분구에 들어가는 빛은 검출기가 직접 반사되는 구 내부 위치 또는 검출기에 닿지 않아야 합니다. 따라서 배플은 설정의 중요한 부분입니다.
가장 통합적인 분야 LPCE-2 (LMS-9000)에는 내부 구멍이 정확히 구형이 되는 것을 방지하기 위해 배플이 포함되어 있습니다. 그러나 특정 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 통합 영역에 최소한의 배플과 포트 수를 구축하는 것이 좋습니다.

반사 코팅
적분구용 반사 코팅을 선택할 때 반사율과 내구성의 균형을 맞추는 것이 중요합니다. 들어오는 모든 빛이 적절하게 반사되도록 하려면 구체의 내부를 반사율이 높은 확산 코팅으로 덮어야 합니다.
깨끗하지 않거나 먼지가 많은 환경, 특히 빛이 많은 곳에서 공을 사용하려면 더 강하고 세탁 가능한 덮개가 필요합니다. 오물과 먼지는 빛을 흡수하고 특정 파장의 반사율을 변경하므로 피하는 것이 중요합니다.

적분구의 용도
An 적분 구 전구나 램프와 같은 광원 배열의 총 광속을 계산하는 데 자주 사용됩니다. 적분구는 목적에 따라 직경이 XNUMXcm에서 XNUMXm까지 다양합니다.
적분구 최적 크기의 최적 크기는 광원의 크기에 따라 다릅니다. 그러나 더 큰 구체는 더 큰 표면으로 인해 종종 더 나은 균일성을 제공합니다.
분광계와 적분구는 주파장, 색도 및 분광 출력 분포와 같은 중요한 스펙트럼 특성에 대한 정보를 수집하기 위해 작동합니다.
레이저 빔 및 레이저 다이오드와 같은 발산 소스는 적분구를 사용하여 캡처 및 통합될 수 있습니다. 광활한 영역에 걸쳐 넓은 범위의 입사 각도를 허용하도록 구축될 수 있지만 감지기의 감도가 저하될 수 있습니다.
코사인 교정기와 유사한 기능을 하는 이 장비는 방사 조도를 측정하는 탁월한 방법을 제공합니다. 적절하게 구성된 경우 적분구의 출력 조리개는 시야각과 관계없이 거의 완벽한 확산 및 Lambertian 광원을 제공할 수 있습니다.
이러한 시나리오에서는 적분구(2-pi 측정)를 넘어 광원을 찾습니다.
온실 및 기타 농업 응용 분야에 사용되는 유리는 반사 및 투과 측정을 통해 정확하고 포괄적인 스펙트럼 정보를 수집하기 위해 적분구가 종종 사용되는 재료의 좋은 예입니다.

어플리케이션
광섬유 측정:
센서의 전면 플랜지를 광섬유 어댑터로 변경하면 광섬유 측정을 위해 적분구를 사용하는 것이 간단해집니다. 소스 반대편의 첫 번째 지점은 광학 라인에서 천천히 발산하는 일반 출력으로 인해 집중도가 높지 않습니다. 이러한 이유로 시준 또는 발산 빔 배열을 예로 사용하는 것이 일반적입니다.

전달
방사선에 노출된 후 샘플은 샘플이 없는 상태에서 수행한 직접 소스 측정과 비교됩니다. 원치 않는 전송이 검출기에 도달하지 않도록 방지하기 위해 배플이 사용됩니다. 좁은 각도 전송을 달성하기 위해 입구 지점에서 멀리 샘플을 이동합니다.

반사
시료는 먼저 반사율을 결정하기 위해 입력 포트 앞에 보관한 다음 입사 광선에 의해 조사됩니다. 교란된 검출기는 공간적으로 통합된 구 이후에 반사된 방사선의 총량을 측정합니다. 알려진 표준에 대한 샘플의 반사를 측정하고 해당 반사의 비율을 얻는 것이 가능합니다. 샘플의 반사율에 오류가 발생하지 않도록 하려면 샘플과 표준 모두 유사한 반사를 가져야 합니다.

적분구 사용 방법
사용하는 장비에 필요한 수준의 신뢰성을 보장하고 싶다면 이를 교정해 주면 도움이 될 것입니다. 교정은 통합 구체와 분광계가 있는 모든 측정 장치에서 수행해야 합니다. 스펙트럼 분포 및 광속 측면에서 이전에 특성화되었던 참조 램프가 보정의 기본 광원으로 사용됩니다. LISUN 최고 품질의 적분구를 광범위하게 선택할 수 있습니다.
공인 연구소는 기준 램프의 스펙트럼 및 광속을 확인하기 위해 이상적인 흑체 복사체와 모노크로메이터를 사용하여 광원을 보정할 책임이 있습니다. 대부분의 경우 제조업체는 측정 설정을 보정합니다. 그럼에도 불구하고 이것은 매년 한 번 수행해야 하는 것입니다.
무엇이든 측정하기 위한 시스템을 개발할 때 작업에 적합한 지름을 가진 구를 선택하는 것이 중요합니다. 특정 조건에 따라 광원의 가능한 최대 물리적 크기가 구 내부 직경의 XNUMX%를 초과하는 것은 허용되지 않습니다. 얼마 전까지만 해도 직경 XNUMX센티미터의 소스를 정확하게 측정하려면 직경 XNUMX미터 이상의 구체를 사용해야 했습니다.
소스 형식도 결과를 결정하는 중요한 요소입니다. 직경 500밀리미터의 구에서 최대 치수 16센티미터 x 16센티미터의 물체를 측정할 수 있습니다. 형광등에서 소스의 길이는 구 자체의 직경만큼 중요할 수 있습니다. 자체 흡수가 고려되었기 때문에 이제 측정의 신뢰성을 손상시키지 않고 두 배 더 큰 광원을 측정할 수 있습니다.
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적분구의 다른 응용
고정밀 반사율 및 산란 투과율 측정은 적분 구 LPCE-2 (LMS-9000)은 다목적 광학기기입니다. 이러한 장치는 광학 방사선이 구형의 내부 표면 전체에 균일하게 분포될 수 있도록 과학자들에 의해 개발되었습니다.
일관된 분산 효과를 제공하기 위해 구 내부는 종종 흰색 확산 코팅으로 덮여 있습니다. 전문 전문가는 광원 및 검출기와 함께 사용하여 광력을 계산합니다. 구체의 광채는 내부의 코팅 구성에 따라 다릅니다.
광출력 측정은 다양한 응용 분야에 필수적이며 적분구와 고품질 광 검출기는 두 가지 필수 구성 요소입니다. 분광법은 대부분 파장 측면에서 판독값을 얻는 데 사용됩니다.
이 분야는 재료의 표면 연구에서 콜로이드, 혼탁, 반투명 및 투명 샘플의 광도 분석에 이르기까지 매우 다재다능합니다. 현대 세계는 다양한 애플리케이션에 의존합니다. 통합 영역 구현이 사용되는 가장 일반적인 컨텍스트 중 일부는 다음과 같습니다.

태양 전지의 특성
과학자와 제조업체는 분광법을 사용하여 실리콘 광전지의 전송 손실을 측정합니다.

보안 잉크 분석
지폐 스펙트럼은 가시광 및 근적외선 반사율 데이터를 고려할 때 각 잉크의 완전한 스펙트럼 표현을 제공할 수 있습니다.

경면 반사율과 확산 반사율의 구별
반사 및 확산 반사 모드에서 과학자들은 다양한 광택 수준과 표면 연마 수준으로 재료를 검사할 수 있습니다.

색상 분석
통합 과학자는 정확한 색상 측정 및 일치를 위해 구와 검출기를 사용합니다. 이것은 섬유 및 페인트 제조에서 가장 중요합니다.

식품 성분의 결정
우수한 정성 및 정량 게이지 덕분에 사용할 수 있습니다. 적분 구 체계. 보정을 통해 연구원은 주어진 샘플에서 지방, 단백질 및 물의 비율을 정확하게 확인할 수 있습니다.

UV 저항의 결정
연구자들은 적분구 시스템을 사용하여 제약 포장, 태양 보호 의류 및 자동차 도장에서 제공하는 UV 보호를 평가합니다.

IR 총 반구형 반사율
우주선 설계를 위한 열 제어 코팅 및 호일의 복사열 전달을 조사하는 것은 이 측정에 크게 의존합니다.

레이저 및 LED의 광출력 측정
적분구 시스템은 이러한 제품 개발에 상당한 기여를 했습니다. 광파를 정확하게 측정하면 접근 가능한 빛의 강도와 색상 속성이 결정됩니다. 레이저는 광섬유, 거리 측정기 및 통신 시스템을 포함한 다양한 현대 기술의 필수 구성 요소입니다. LED는 주거용 전구, 차량 헤드라이트 및 신호등을 비롯한 다양한 조명 응용 분야에 사용됩니다.

의료 응용
피부과 전문의는 자외선(UV) 방사선을 활용하여 다른 피부 질환 중에서 백반증과 건선을 치료합니다. 팀은 통합 영역을 사용하여 치료 프로토콜을 개발했습니다.

식물, 종자, 토양 및 광방사선의 관계
생화학적 매개변수의 연구 및 관리를 위해서는 정밀한 측정 장비가 필요합니다. 식물은 특정 파장의 빛을 흡수하지 않으면 확장할 수 없습니다.

자외선 방사 효과
오존층의 고갈로 인해 정확한 자외선 측정이 절실히 필요합니다. 인간의 피부와 눈은 특히 자외선(UV) 방사로 인한 손상에 취약합니다. 그러나 이러한 광선은 생물에 해롭기 때문에 박테리아, 곰팡이, 세균 및 균류를 박멸하는 효과적인 수단입니다. 결과적으로 물과 하수를 정화하는 비용 효율적인 방법입니다.

통신
이 산업에서 통합 구체 시스템은 레이저 다이오드 및 섬유의 전력 출력을 측정하는 데 매일 사용됩니다.
이것은 적분구가 IR, Vis 및 UV와 같은 광파를 측정하는 정밀도를 어떻게 향상시키는지에 대한 작은 샘플에 불과합니다. 많은 최신 응용 프로그램은 이러한 기술로 가능해진 정확한 보정에 의존합니다.

결론
사용 년 적분 구, 표준 검출기 및 집광 설정을 사용하여 읽을 수 없는 물체에서 판독값을 얻을 수 있습니다. 반투명 또는 불투명 용액 및 렌즈와 같이 빛의 방향을 바꾸는 샘플 측정은 적분구를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
이상적인 적분구 이론은 두 가지 중요한 결과를 낳지만, 주 광원에서 가려지고 내부 표면의 다른 부분에서 반사에 의해서만 조명되는 영역으로 주의를 제한하는 경우에만 가능합니다.
구의 내부 표면에 도달하는 복사력의 양은 입구를 통해 구로 들어오는 복사력의 양에 비례합니다. 주 광원이 대상 영역을 직접 비추는 것으로부터 차폐된 경우 방사 조도 수준은 광원의 형상이나 방향에 영향을 받지 않습니다. 적분구가 복사력 검출기의 광학 입력 요소로 활용될 때 이 속성은 더욱 중요해집니다.
직접 조명되지 않은 구 내부 표면의 일부에 의해 반사된 복사는 구 내에서 발생하는 모든 곳에서 동일한 방향 분포를 갖습니다.
구체를 빠져나가는 광학 복사의 밝기와 방출 분포가 등방성이라는 점을 감안할 때 구체의 출구 포트는 완벽한 Lambertian 소스로 사용될 수 있습니다. 이 품질은 구가 보정 기준으로 사용될 때 매우 유용합니다.

자주 묻는 질문
적분구가 구형이어야 하는 이유는 무엇입니까?
빛이 구의 중심에서 방출될 때마다 수직 입사각으로 측면에서 반사되어 원점으로 돌아갑니다. 일부 광선은 큐브의 중심에 도달하지 않기 때문에 가젯은 방출되는 총 빛의 양을 정확하게 측정할 수 없습니다.

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