但是無(wú)論是測(cè)透射還是測(cè)反射，具有各向異性的樣品光束在積分球體內(nèi)進(jìn)行全方面的漫反射,然后一個(gè)被平均化了的光信號(hào)被置于積分球底部(或上部)的光電倍增管接收并加以進(jìn)一步的放大。這就是積分球檢測(cè)器的簡(jiǎn)單放大原理。這種積分球檢測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)是克服了傳統(tǒng)的單一使用光電倍增管作為檢測(cè)器所產(chǎn)生的弊病，對(duì)于不同的樣品光束的形狀則無(wú)需再加考慮了，使光電倍增管的光電面接受的光束形狀和位置幾乎一致，較終使測(cè)試精度得以提高了。為獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度，積分球的開(kāi)孔比應(yīng)盡可能小。開(kāi)孔比定義為積分球開(kāi)孔處的球面積與整個(gè)球內(nèi)壁面積之比。積分球的基本原理是光通過(guò)采樣口被積分球收集，在積分球內(nèi)部經(jīng)過(guò)多次反射后非常均勻地散射在積分球內(nèi)部。手機(jī)攝像頭太陽(yáng)光模擬器均勻光源

積分球又稱為光通球，光度球，是一個(gè)中空的完整的內(nèi)壁涂有白色漫反射材料的開(kāi)腔球體，球殼內(nèi)壁上開(kāi)有幾個(gè)窗孔，用于進(jìn)光孔和安放光接收器等。積分球內(nèi)壁上涂有漫反射材料，也就是漫反射材料接近于1的材料，使得球內(nèi)壁可見(jiàn)光的光譜范圍內(nèi)的光譜反射比都在99%以上。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(duì)于積分球球壁上開(kāi)有2π測(cè)量口的球體，當(dāng)采用4π方法測(cè)量時(shí)，其開(kāi)口的擋板比較好的設(shè)計(jì)方法是擋板和球體有相同的球面度，這樣當(dāng)用擋板封貼在開(kāi)口處時(shí)，擋板和球體可以形成一個(gè)完整的球面，對(duì)于光線的散射基本不造成影響。C光源積分球作用積分球的使用，極大地提高了光學(xué)測(cè)量的效率和準(zhǔn)確性。

什么時(shí)候選用積分球：通常，當(dāng)光被發(fā)射、反射或透射時(shí)，人們想要捕捉到盡可能多的光，就會(huì)使用積分球。對(duì)于漫反射，透射率和散射測(cè)量光譜(如濁度)，積分球是非常好的選擇。積分球也用于測(cè)量總光通量和總光譜輻射。什么時(shí)候選用積分球而不是光譜儀或功率計(jì)：Labsphere銷售和應(yīng)用工程副總裁Chris Durell解釋說(shuō)，與傳統(tǒng)的功率計(jì)相比，積分球具有幾個(gè)主要優(yōu)勢(shì)?！邦^一種是單獨(dú)于空間和角度信息的均勻響應(yīng)。球體不關(guān)心光源的角度輪廓和空間分布，只關(guān)心輸入功率?！边@對(duì)于有角發(fā)散的二極管或光纖的測(cè)量很有用，因?yàn)榻前l(fā)散會(huì)影響功率測(cè)量的質(zhì)量。

反射率和透射率，積分球的較大用途是測(cè)量漫射或散射材料的反射率和透射率。該測(cè)量方法簡(jiǎn)單，可定量表征材料（如薄膜，建筑玻璃，混濁液體）。在反射率測(cè)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(cè)器提供信號(hào)。在透射率測(cè)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(cè)器提供信號(hào)。在科研領(lǐng)域，積分球被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)實(shí)驗(yàn)中。

“另一方面，”Durell說(shuō)，“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(jì)。根據(jù)定義，積分球通常會(huì)抹去這些空間信息?！狈e分球的第二個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它的衰減特性。具體來(lái)說(shuō)，積分球可以被視為一個(gè)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(jìn)行衰減或減弱。這種特性使得積分球在功率測(cè)量方面具有一些優(yōu)勢(shì)。首先，傳統(tǒng)的功率計(jì)可能會(huì)被光源的功率水平損壞，而積分球則可以避免這種情況，因?yàn)樗鼘?duì)所有光線進(jìn)行均勻衰減，不會(huì)對(duì)任何特定光線產(chǎn)生過(guò)大的壓力。積分球是數(shù)學(xué)建模的基石，培養(yǎng)著學(xué)生的空間想象力和邏輯思維。C光源積分球作用

積分球可以用于照明設(shè)計(jì)中的光線模擬，通過(guò)放置光源在球內(nèi)，可以模擬不同方向的光照效果。手機(jī)攝像頭太陽(yáng)光模擬器均勻光源

大多數(shù)球體由輕質(zhì)鋁制成，但也有使用其他材料，如鋼、塑料和玻璃纖維?！昂茈y使球體在物理上均勻，而這是產(chǎn)生均勻的光分布的關(guān)鍵，”佛羅里達(dá)州奧蘭多市光電子實(shí)驗(yàn)室的亞歷克斯·方說(shuō)。鋁也是連接兩半或四分之一球體并管理密封/接縫*簡(jiǎn)單的材料。“人們?cè)鴩L試過(guò)只粉刷一個(gè)大房間作為積分球，但鋁是迄今為止非常好的材料。此外，明確您要測(cè)量單位(功率W，輻照度W/m2，或光通量流明)，以及積分球的幾何形狀，無(wú)論是全積分球4π立體角還是半積分球2π(見(jiàn)圖3)?！耙粋€(gè)完整的積分球可以測(cè)量所有方向發(fā)射的設(shè)備(4π立體角)，也可以測(cè)量只向前發(fā)射的設(shè)備(2π)，”Weitzman說(shuō)?！鞍敕e分球通常只用于2π測(cè)量?！笔謾C(jī)攝像頭太陽(yáng)光模擬器均勻光源