Jak obstojí integrační koule jako spektrofotometr

Základy integrace Sphere
Přesnost měření an integrující sféru bude nepochybně ovlivněn jeho designem. To, jak se světlo láme uvnitř koule, je ovlivněno odrazivostí povrchu koule a také velikostí a umístěním portů, detektorů a přepážek. Schopnost koule integrovat světlo může být ovlivněna všemi těmito faktory.

Velké koule o průměru 150 mm mají vyšší vlastnosti integrace světla a jejich měření je méně pravděpodobné, že budou ovlivněny horkými body vytvořenými vzorkem. Menší koule mají méně účinnou integraci signálu a velká část portu, která je často přítomná v menších koulích, může způsobit vážné chyby měření v důsledku ztráty toku.

Při tvorbě integrující sféryJe důležité zajistit, aby zorné pole detektoru vylučovalo jakoukoli oblast povrchu koule, která je bezprostředně vystavena paprsku vzorku nebo která přijímá počáteční odraz paprsku vzorku. Přímé osvětlení detektoru světlem procházejícím vzorkem je ještě důležitější pro měření rozptylové propustnosti. Ve všech scénářích by měření přineslo zavádějící výsledek.

Typickou metodou prevence těchto artefaktů je použití stínění detektorů. Typicky jsou konstruovány z podstatných částí Spectralonu nebo kovu, který byl potažen stejnou látkou jako integrující koulová stěna. Světlo, které nezaznamenalo alespoň dva odrazy od povrchu koule, je blokováno, aby jej detektor nevidělo pomocí přepážek. Bariéra je tak umístěna tak, aby blokovala odrazy takzvaného „prvního úderu“ před vstupem do zorného pole detektoru.

Přepážky lze považovat za kulové povrchové rozšíření. Ačkoli to obvykle není významné, jejich příspěvek k ploše koule lze uvažovat v rovnici záření. Přepážky obvykle poskytují velmi malý zlomek plochy povrchu koule. Měření přenosu rozptylu jsou zvláště citlivá na adekvátní sférické ozvučení. Je to proto, že difúzně rozptýlené světlo ze vzorku může snadno vstoupit do detektoru jak z počátečního odrazu vnitřní koule, tak ze samotného vzorku v rámci velkého zorného pole detektoru.

Přesnost měření integrační koule bude významně ovlivněna rozložením světla v ní. Velké integrující koule budou produkovat měření s větší přesností, protože světlo ve velkých systémech může být „integrováno“ nebo rovnoměrně rozptýleno po povrchu koule, ačkoli malé integrující koule mají lepší energetickou účinnost než jejich protějšky o průměru 150 mm.

Široký vnitřní povrch kuliček o šířce 150 mm a nízká celková frakce portu umožňují, aby se světlo adekvátně odráželo kolem koule a vytvořilo homogenní tok. Aby se však zmírnily účinky nedostatečné integrace světla, musí být při navrhování malých integračních kulových doplňků často obětována rovnoměrnost toku koulí.

Měření výstupního výkonu optických vláken
To umožňuje odhadnout prostorově integrovaný výkon paprsku. Pomocí severního portu je možné sbírat světlo pro měření vlnové délky. Newport poskytuje jednojednotkové kalibrované standardní integrační kulové detektory. Výsledkem je, že divergentní konfigurace nebo konfigurace kolimovaného paprsku jsou často přijatelné. Avšak kvůli zvýšené NA vlákna v případě čočkového vlákna se doporučuje uspořádání rozbíhavého paprsku. Při použití vláknového kolimátoru se doporučuje použít konfiguraci kolimovaného paprsku.

Měření propustnosti
Sběrem procházejícího záření ze vzorku drženého v 0-stupňovém portu 4-portové integrační koule lze vypočítat propustnost. Po vystavení záření je vzorek porovnán s přímým měřením zdroje mimo kouli.

Detektor je chráněn před neintegrovaným přenosem přepážkou a nerozprášenou složku lze sbírat pomocí světelné pasti instalované na 180stupňovém portu. Je také možné měřit fluorescenci, hromadný rozptyl, dopředný a zadní rozptyl a celkový integrovaný rozptyl. 90stupňový port je místo, kde je namontován detektor.

Měření odrazivosti
Vzorek je držen v 0-stupňovém portu a vystaven dopadajícímu paprsku přes 180-stupňový port pro měření odrazivosti. Koule prostorově integruje celé odražené záření, které je následně detekováno tlumeným detektorem. Zrcadlové složky odraženého záření je možné se zbavit použitím držáku vzorku s normální incidencí, který odrazí zrcadlový paprsek zpět ze vstupního portu.

Je možné odhadnout „zrcadlovou plus difuzní“ odrazivost pomocí držáku vzorku s 8° výskytem. Je možné určit odrazivost vzorku ve vztahu ke známému standardu měřením obou a výpočtem jejich poměru. Aby se zabránilo chybám způsobeným odrazivostí vzorku, měly by mít standard a vzorek podobnou odrazivost. Abyste se zbavili tohoto potenciálního zdroje nepřesnosti měření, použijte dvoupaprskový systém. 90stupňový port je místo, kde je namontován detektor.

Jednotný světelný zdroj koule
Přidáním osvětlení z vnějšího zdroje lze vytvořit univerzální kouli jako základní jednotný zdroj světla. K nastavení je zapotřebí iluminátor, detektor a měřič výkonu nebo radiometr. Nepoužitý čtvrtý port se zástrčkou portu by mohl narušit homogenitu výstupu, proto je výhodnější koule se třemi porty než koule se čtyřmi porty.

Detektor je umístěn na severním pólu a světelný zdroj je připojen k 90stupňovému portu. Výstupem rovnoměrného osvětlení je obrovský 0-stupňový port. Přesný indikátor osvětlení koule poskytuje detektor připojený k elektroměru nebo radiometru. Pokud detektor není saturován, výstup se bude lineárně měnit s odečtem výkonu.

Nejčastější dotazy
Co je integrační koule ve spektrofotometru?
Jednoduchým, ale často nepochopeným příslušenstvím spektrofotometru pro měření optického záření je integrační koule. Úkolem integrující koule při studiích rozptylového přenosu a difúzní odrazivosti je prostorově integrovat zářivý tok.

Jaké je použití Spectralonu?
Spectralon se ve skutečnosti používá všude tam, kde požadujete účinné a konzistentní osvětlení, včetně integračních koulí, čerpacích komor laserových dutin, standardů odrazivosti a terčů, reflektorů lamp, osvětlení zadního panelu displeje a digitálních zobrazovacích zařízení. Zpracování Spectralonu do vlastních reflektorů je jednoduché.

Kolik stojí integrující sféra?
Obecně lze integrační koule zakoupit za počáteční cenu 6000 USD. Navíc vás bude stát asi 10,000 XNUMX USD, abyste získali jednu z nejlepších integrujících sfér.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení:  Service@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení:  Sales@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagy:LPCE- (LMS-9000)