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積分球測(cè)量法的基本工作原理
積分球測(cè)量法的原理是在積分球中先用標(biāo)準(zhǔn)參考燈定標(biāo),再測(cè)量被測(cè)燈,積分球的作用,再由電腦進(jìn)行比較處理的相對(duì)法
測(cè)量。
當(dāng)被測(cè)燈與標(biāo)準(zhǔn)參考燈在各方面都相似時(shí),誤差就會(huì)減少到小。但即使是這樣,在實(shí)際的設(shè)備和測(cè)試過(guò)程中都會(huì)有很多因素使其產(chǎn)生偏離,更何況大多數(shù)被測(cè)燈與標(biāo)準(zhǔn)參考燈之間的差異很大。
雖然有的因素偏離理想情況較少,單一因素對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大。但是偏離理想的因素太多,其交叉關(guān)聯(lián)影響的可能性就會(huì)越大,誤差也會(huì)越大。所以,應(yīng)盡量減少設(shè)備和測(cè)試過(guò)程中的各種偏離。
積分球測(cè)量法有光度測(cè)量法和光譜測(cè)量法之分。早期單純用指針式光電檢流計(jì)表來(lái)讀取光度探頭中的光電流,再用手工計(jì)算的方法,其誤差很大,早已經(jīng)不用了。之后改進(jìn)為用數(shù)字表讀數(shù),但仍然過(guò)時(shí)很久了。目前,積分球fe,使用得多的是積分球光譜測(cè)量法。它又可分為光電倍增管式和ccd陣列式兩種。
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積分球分光測(cè)色儀測(cè)色原理:按照國(guó)際照明cie的規(guī)定,反色樣品的光譜反射因數(shù),是相對(duì)于完全反射漫射體在整個(gè)可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的反射比均為1來(lái)測(cè)量的。然而,積分球漫反射,現(xiàn)實(shí)中并不存在理想的完全漫反射體實(shí)物標(biāo)準(zhǔn),所以必須用已知光譜反射比的氧---mgo、---鋇baso4等工作標(biāo)準(zhǔn)白板來(lái)校準(zhǔn)分光測(cè)色儀,才能在儀器上直接測(cè)量樣品的光譜反射比。因此,首先必須準(zhǔn)確測(cè)量氧---、---鋇等工作標(biāo)準(zhǔn)的光譜反射比,積分球,建立準(zhǔn)確---的測(cè)色工作標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行科學(xué)有效的量值傳遞。
為了建立色度基準(zhǔn),中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院根據(jù)光度測(cè)量的積分球原理,利用輔助積分球法雙球法來(lái)實(shí)現(xiàn)光譜反射比的測(cè)量。對(duì)于透射比的測(cè)量,一般以空氣為100%的參比標(biāo)準(zhǔn)。
利用漫反射性能好、反射比高的mgo煙積或噴涂、baso4和海倫halon等材料進(jìn)行反射比測(cè)量,可以得到較高的準(zhǔn)確度。然而,這些材料的光學(xué)穩(wěn)定性差,容易污染,完好保存及重復(fù)使用困難,因而無(wú)法長(zhǎng)久地保持反射比量值的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。為了多次標(biāo)定以提高準(zhǔn)確性,應(yīng)在得到色度基準(zhǔn)的光譜反射比之后,隨機(jī)將其量值傳遞到光學(xué)性能穩(wěn)定、、表面便于清潔的乳白玻璃、高鋁瓷板、陶瓷白板或搪瓷白板上,作為保存反射比量值的副基準(zhǔn)白板。
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積分球
1.理想積分球原理理想積分球的條件:
a、積分球地內(nèi)表面為一完整地幾何球面,半徑處處相等;
b、球內(nèi)壁是中性均勻漫射面,對(duì)于各種波長(zhǎng)的入射光線具有相同的漫反射比;
c、球內(nèi)沒(méi)有任何物體,光源也看作只發(fā)光而沒(méi)有實(shí)物的抽象光源。
2.影響積分球測(cè)量精度的因素:
a、球內(nèi)壁是均勻的理想漫射層,服從朗伯定則;
b、球內(nèi)壁各點(diǎn)的反射率相等;
c、球內(nèi)壁白色涂層的漫射是中性的;
d、球半徑處處相等,球內(nèi)除燈外無(wú)其他物體存在;
e、窗口材料是中性的,其e符合照度的余弦定則,實(shí)際情況與理想條件不符合會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差,故需修正。
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