范文一:积分球
积分球知识介绍
黄平东13391357527
基本内容?名词术语?LM-79-08解读
?Labsphere积分球测试系统介绍
名词术语-光通量
光源在单位时间内各个方向发出的光能量总和单位:流明(lm)(l)符号:Φv
光源在给定方向上单位立体角内辐射的光通量
单位: 坎德拉(cd)符号: Iv
4
名词术语-照度
光源照到某一物体表面上的光通量与被照表面面积的比值
单位:勒克斯(lx)符号: Ev
名词术语-色品图
以不同位置的点表示各种色品的平面图。1931年由国际照明委员会(CIE)制定也称CIE色品图。定,也称色品图三色值:X,Y,Z
色度坐标:(x, y)或(u, v)或(u’, v’)关系:x = X/(X+Y+Z)y = Y/(X+Y+Z)z=Z/(X+Y+Z)z = Z/(X+Y+Z)则z = 1-x-y
名词术语-色温
?色温(T):光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射温度相同时,黑体的温度称为该光源的色温。
?相关色温(CCT):光源与黑体在某一温)光源与黑体在某温度下的的颜色最接近时的温度。
名词术语-显色性
?显色性(Ra):施照体对物体色貌的影响,该影响是由于观察者有意识或无意识地将它与参比施照体下的色貌相比较而产生的。
?显色指数(CRI):测试光源和参考光源在相同CCT下,比较目标颜色的相似程度。下比较目标颜色的相似程度
CRI90CRI = 90CRI50CRI = 50
日光光谱图
真彩荧光灯光谱图
三基色荧光灯光谱图
蓝光晶片+YAG荧光粉LED光谱图
LM79解读-范围及测量项目LM-79
?范围范围:适用于基于用LED,集成控制电路和散热片,只集成控制路散片只需AC或DC电源便可运行的SSL产品;不适用于需要外部运行电路或外部散热片的SSL产品。?光色信息的典型测试项目:?总光通量(lm)?发光效率(ηv)?色度坐标(xyz)?相关色温(CCT)?显色指数(CRI)
LM79解读-测试要求LM-79
?环境条件要求:
?测量时的环境温度应保持在25℃±1℃;
?测量装置内的空气流动应足够小,以免影响到装测量装置内的空气流动应足够小以免影响到装置所产生的正常空气对流。
?SSL产品的老化:对于新的SSL产品,直接测量,不需要化不需要老化。
?工作方向:根据制造商的建议或产品正常使用状态而定。
LM79解读-总光通量测试方法LM-79
?总光通量的测试方法:需要在积分球系统或分布光度计中测量。测试方法的选择依赖于需要测量的其他测量量(颜色,强度分布),SSL产品的尺寸,和其他要求。
方法
积分球系统
分布式光度计系统测量量总光通量颜色特点速度快,不需要暗室,在温度控制室中,受热积累影响,使周围温度升高总光通量须安装在恒温暗室中,不受热积累影响,
光强分布、颜色测量时间较长,易产生光谱失配误差
LM79解读-积分球系统LM-79
?积分球系统
探测器类型
V(λ)-修正光度探头修光度探头特点由于相关光谱响应度的背离,出现的光谱
失配误差。
理论上没有光谱失配误差,颜色量和总光
通量可以同时测量,是测量的首选方法光谱分析仪
LM79解读-积分球光谱分析仪系统LM-79
积分球-光谱分析仪系统
?对积分球的要求对积分球的要求:为减小挡板和自吸收的影响,为避免来为减小挡板和自吸收的影响为避免来自光源的热使温度增加,需要尺寸足够大的积分球;球体内壁涂层反射率的推荐值为90%~98%。
?对光谱辐射计的要求:最小的光谱范围为380~780nm;带宽和扫描间隔为5nm或更小。
?为消除自吸收误差,一定需要采用辅助灯法。
LM79
解读-积分球光谱分析仪系统LM-79
?球体几何:球体几何
4π几何——适用于所有类型的SSL产品;
2π几何——只适用于向前发光(或者单一方向)的SSL产品。
LM79解读-积分球光谱分析仪系统LM-79
积分球系统测量原理
LM79解读-积分球光谱分析仪系统LM-79
?SSL产产品的光通量是与标准灯比较得到的:光标准灯得到?总光通量φTEST(lm)根据以下公式求得:
LM-79解读-积分球光谱分析仪系统
?吸收校正
自吸校正系数由下式给出:
?yaux·TEST(λ):球内安装辅助灯和SSL,只点亮辅助灯时的光谱读数
?yaux·REF(λ):球内安装辅助灯和标准灯,只点亮辅助灯时的光谱读数
Labsphere积分球测试系统?测试系统原理框图
Labsphere积分球测试系统?测试步骤
Labsphere积分球测试系统
?Step 1:导入标准灯文件,点亮标准灯进行系统校准?Step 2:熄灭标准灯,点亮辅助灯测试光谱数据
?Step 3:将标准灯改为待测灯,点亮辅助灯测试光谱,对比第二步数据进行吸收校准
?Step 4:熄灭辅助灯,点亮待测灯进行测试
Labsphere积分球测试系统-影响因素?影响积分球测量准确性的因素
?标准灯
?涂料
?吸收
?光谱仪
?电源系统
Labsphere积分球测试系统-标准灯?标准灯
?采用发光稳定、宽光谱卤素灯
?直接朔源NIST标准
?整个光谱光通量校准
?专用电源恒流驱动
?客户现场校准,消除系统误差
?提供2π及4π标准灯
Labsphere积分球测试系统-涂料?涂料
?
?
?
?
?Spectralon、Spectraflect、Duraflect及Infragold专利技术涂层p、p、及g专利技术涂层最高可达98%高漫反射率良好的朗伯特性稳定的光谱选择性良好的耐久性防水性耐辐射良好的耐久性、防水性、耐辐射
Labsphere积分球测试系统-涂料?Spectraflectp涂料的光谱反射率
Labsphere积分球测试系统-涂料?对方向性很强的光源进行准确性测试?测试条件如下:
z高亮度绿色ψ5 LED
z功率约0.35W
z发光角度约30°
Labsphere积分球测试系统-涂料?测试数据比对表
良好的朗伯特性保证其数据稳定性
Labsphere积分球测试系统-吸收?吸收
?提供吸收校准灯
?软件自动进行补偿
?专用电源恒流驱动
Labsphere积分球测试系统-吸收?吸收校正实例
?
?
?不放黑色名片,做吸收校正,光通量62.61lm放黑色名片,不做吸收校正,光通量34.49lm放黑色名片进行吸收校正光通量62.19lm放黑色名片,进行吸收校正,光通量6219l
Labsphere积分球测试系统-光谱仪?光谱仪
?TE制冷恒温
?薄型背照式面阵CCD
?最高90%量子效率
?快速分析
?350-1050nm带宽范围
Labsphere积分球测试系统-光谱仪?电源及功率计
配置高端精密电源系统,且
能够提供上层控制软件把功率能够提供上层控制软件,把功率
计、交流电源进行整合,并统一
控制,能够完成能源之星、
IEC61000-3-2IEC6100032、IEC61000IEC61000-3-333、
IEC61000-4-11、IEC61000-4-13、
IEC61000-4-14、IEC61000-4-28
的测试要求。
Labsphere积分球测试系统
?实物图及软件界面
Labsphere积分球测试系统
?中型、大型光源光电色测试系统
?
?
?
?
?
?适用于LED灯具、荧光灯、白炽灯、HID 及投射灯等测试;系统包含TE 制冷的高性能CCD 光谱仪,保证测量数据的可靠性;溯源至NIST的光学校准,可保证绝对量值得高度准确的光学校准可保证绝对量值得高度准确高动态范围和宽光源种类可实现2π和4π测量吸收光修正辅助光源设计
Labsphere积分球测试系统
?温控积分球
?
?
?
?
?完整光学、热学及电学分析自动化的数据采集TEC温度控制,保证灯具恒温测试温度控制保证灯具恒温测试实时监测周围空气温度设计符合LM-79&LM-80测试标准
Labsphere积分球测试系统
?旋转积分球测试系统
?
?
?
?积分球可以在±90°范围旋转调节以满足2Pi 测量在南极和北极端口进行结构上包含辅助灯,标准灯,2Pi 和4Pi 测量位置以及挡板等设计手动调节简单方便设计符合LM-79&LM-80测试标准
Labsphere积分球测试系统
?RT/RTC 的反射率/透射率分析测试系统
?
?
?
?
?
?根据不同的反射波段和反射率的需要,使用不同的涂料,可覆盖UV-VISNIRMIRFIR(250nm20um)VIS-NIR-MIR-FIR(250nm-20um)固体、浑浊液体、粉末和薄膜等反射率测量太阳能等材料发射率透过率测量散射光测量吸收测量测量漫反射率测量、漫透射率测量
Labsphere积分球测试系统
?均匀光源系统
?溯源至NIST 的校准数据,提供各种光度、幅射度的校正数值,辐亮度、辐照度光谱辐照度光谱辐亮度均匀度等照度、光谱辐照度、光谱辐亮度、均匀度等
?
?
?
?
?适合遥感仪器、CCD 相机、图象阵列及其他探测器的校准朗伯特性高均匀度出口光均匀性>98%朗伯特性、高均匀度,出口光均匀性98%输出光度级别可连续或步进调节色温可调,光谱分布可调出口面积可根据客户需求定制
范文二:积分球
积分球加工工艺
(1)尺寸,1/1.5英寸
一般球的直径应是球内安装器件(包括支架、挡板等)尺寸的二倍以上倍数越大越好,但小球的积分效果要差一些,所以说积分球的尺寸大小选择要适中。内壁应是良好的球面,通常要求它相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2%。
(2)开孔,三个孔(入射、出射和反射物)
为获得较高的测量准确度,积分球的开孔比应尽可能小。
开孔比=积分球开孔处的球面积/整个球内壁面积
球壁上开口的总面积越小越好,最大不超过球总面积的5%,(假设三个孔面积一致,1英寸积分球开孔半径<3.33mm ,1.5英寸积分球开孔半径<5mm ,现有光纤),且应当注意开孔多时会影响积分效果。
(3)开孔的位置
开孔位置,应有利于光路调整和固定,如图所示。
(4)挡板
在样品孔和接收器之间,在输入光束与出光孔之间,通常需要加一个挡屏,如图4中的隔板,其作用就是防止光源的一次光进入接收器,以提高测量的精确度。
(5)材料
积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体。球内壁上涂以理想的漫反射材料(漫反射系数接近于1),常用的材料是F4、氧化镁或硫酸钡,将它和
胶质粘合剂混合均匀后,喷涂在内壁上。
(5)其他工艺
孔塞,积分球开口不使用时,用孔塞堵上;
光阱,是圆柱形空腔,内涂以有强吸收的黒色涂料,用以收集样品的镜面反射成分等。
范文三:积分球说明书
目录
1. 前言
2. 部件检查 3. 安装 4. 操作 5. 结构 6. 规格 7. 维护
1. 前言
TIS—1221型积分球附件是用于TU-1221和TU-1201型紫外可见分光光度计,它安装在光度计主机的样品室里,可以用于测量固体样品的散射和全反射以及固体样品的透过率。
2. 部件检查
当打开包装后,请查验部件是否齐全完好(参见表2.1)。
表2.1 标准配置
3. 安装
(1) 断开光度计主机电源。
(2) 打开样品室盖,上提并移去标准样品室架,然后将该附件安装上并压牢。
(3) 将附件的电缆线接到光度计的前部下侧的前放板的接口上。 (4) 将前放板上的按钮开关压下(灯亮)。 图3.1示意了积分球附件的接线。
图3.1 积分球安装
注意:
(1)绝对禁止用手触摸镜子,积分球附件的放置环境要绝对防尘。
(2)积分球附件要轻拿轻放,大的机械震动会引起积分球内壁硫酸钡涂层的剥落。
(3)当要使用标准样品室时,应将按钮开关弹起(灯灭)。
4. 操作
在打开光度计主机电源之前,应首先把两个标准白板分别装在积分球的样品光和参比光两侧的出口位置,如果未安装,光束不能照到检测器上,光度计主机不能正常初始化。
4.1 基本操作
(1)首先将标准白板安装在积分球的样品光和参比光两侧的出口处,标准白板是用随机配给的硫酸钡粉剂压制而成的。它们可以用随机配给的滚花头螺钉固定在积分球上(如图4.1所示)。
图4.1 标准白板的安装
(2)光度计主机自检正常并进入工作画面后,使用光度计主机的R/S光束的切换功能将样品光和参比光设成“反相”,过程如下:
* 用←和→键将主菜单功能设到“系统配置”。 * 用↑和↓键将子菜单功能设到“R/S通道交换”。 * 按回车键弹出参数设置画面。
* 用←和→键将参数设为“反相”,并按回车键。
* 按回车键确认并退出参数设置画面。
(3)对全波段(850nm ~230nm )进行暗电流校正(0%R校正),过程如下: * 用←和→键将主菜单功能设到“光谱测量”。
* 用↑和↓键将子菜单功能设到“光谱扫描”。
* 按回车键进入辅助菜单,用↑和↓键将功能设到“波长范围”。 * 按回车键弹出参数设置画面,输入850+回车和230+回车。 * 按回车键确认并退出参数设置画面。 * 按ESC 键退出辅助菜单。
* 用←和→键将主菜单功能设到“系统应用”。 * 用↑和↓键将子菜单功能设到“暗电流校正”。
* 按回车键执行,在“请在样品池插入黑挡块”的提示下,将样品光侧的标准白板取下,或用光栏测量时,将光栏板安上,然后按回车进行暗电流校正。
* 校正结束后,提示是否保存校正结果,按回车保存并返回。
(4)在工作波段范围内做基线校正,过程如下:
* 在样品光和参比光两侧安好标准白板。用光栏测量时,应将光栏板和样品侧的标准白板重
叠安上。
* 用←和→键将主菜单功能设到“光谱测量”。 * 用↑和↓键将子菜单功能设到“光谱扫描”。
* 按回车键进入辅助菜单,用↑和↓键将功能设到“波长范围”。
* 按回车键弹出参数设置画面,输入起始波长+回车和终止波长+回车。 * 按回车键确认并退出参数设置画面。
* 用↑和↓键将功能设到“基线校正”,按回车执行。
(5)建议用户记录100%R线以便确认100%R线的平直度,最后开始测量未知样品。
注意:在整个测量操作期间,小心不能触摸附件内的镜面。 4.2 全反射测量
基线校正结束后,把样品侧的标准白板更换为待测样品(如图4.2所示),并用样品压板固定。若用光栏测量,应将样品固定(粘)在光栏板上,再将光栏板用滚花头螺钉固定在积分球上。
图4.2 全反射测量
4.3 固体样品的透过率测量
基线校正结束后,将待测样品固定在积分球的入射窗(见图4.3),对于薄片型样品,用户可用配件4固定样品。
图4.3 透射测量
4.4 漫反射测量
(1)将光度计主机的R/S通道设置为正常(操作参见4.1-(2)),而后对全波段进行暗电流校正(操作参见4.1-(3))。
(2)对工作波段进行基线校正(操作参见4.1-(4)),而后将样品光侧的标准白板换为待测样品,进行测量(见图4.4)。
图4.4 漫反射测量
(3)对于粉末样品,用玻璃棒将它们压制到粉末样品架上(配件3),并且压制的粉末要完全充满整个样品槽内(如图4.5)。
图4.5 压装粉末样品
5. 结构
5.1 光学系统
该附件的光学系统如图5.1所示,样品光以0°角进入积分球,而参比
光以8°角进入积分球,利用光度计主机的R/S光通道交换功能,可在样品光侧测得漫反射,而在参比光侧测得全反射和透射。
图5.1 光学系统
5.2 各部件说明
图5.2给出了各部件的说明。
图5.2 各部件的说明
说明
6. 规格
* 测量波长范围:230NM ~850NM (狭缝宽度5NM ) * 检测器 :光电倍增管
* 积分球 :直径为58MM ,内壁为硫酸钡涂层
样品光以0°角入射,参比光以8°角入射 * 积分球开孔 :进光孔为宽MM 、高20MM 的长方形孔 出光孔为直径18MM 的圆孔
* 样品最大尺寸:宽度75MM ,高度80MM ,厚度15MM (全反射测量时) (标准条件下) 宽度200MM ,高度80MM ,厚度20MM (漫反射测量时) 宽度100MM ,高度80MM ,厚度15MM (透射测量时)
7. 维护
表7.1列出了主要附件,用户可单件订购。
表7.1 附件一览表
范文四:积分球说明书
北京普析通用仪器有限责任公司
IS19-1型 积 分 球
北京市海淀区清华东路17号79信箱
服务热线:8008100172
1
IS19-1型积分球
目录
1. 前言
2. 部件检查
3. 安装
4. 操作
5. 结构
6. 规格
7. 维护
北京普析通用有限责任公司
2
1.前言
IS19-1型积分球附件是用于TU-1901型紫外可见分光光度计,它安装在光度计主机的样品室里,可以用于测量固体样品的散射和全反射以及固体样品的透过率。
2.部件检查
当打开包装后,请查验部件是否齐全完好(参见表2.1)。
表2.1 标准配置
说明 数量 备注
1 积分球主机 1套
2 包装箱 1个
3 标准白板 2个
4 标准板托 2个
5 透过率测量样品架 1个
5 滚花头螺钉 3个
6 玻璃棒 1根
7 硫酸钡粉末 1瓶
8 使用说明书 1本
3.安装
(1) 断开光度计主机电源。
(2) 打开样品室盖,上提并移去标准样品室架,然后将该附件安装上并压牢。
(3) 将附件的电缆线接到光度计的前部下侧的前放板的接口上。并拧紧固定螺钉。
(4) 将前放板上的钮子开关拨到左边位置。
图3.1示意了积分球附件的接线。
3
图3.1 积分球安装
注意:
(1)绝对禁止用手触摸镜子,积分球附件的放置环境要绝对防尘。
(2)积分球附件要轻拿轻放,大的机械震动会引起积分球内壁硫酸钡涂层的剥落。
(3)当要使用标准样品室时,将钮子开关拨至右边位置。
4. 操作
应首先把两个标准白板分别装在积分球的样品光和参比光两侧的出口位置,将钮子开关拨至左边位置,点击Windows界面【开始】键,选择程序
-1900配置】软件,显示界面如下,选择项目中的【紫外窗口】,运行【TU
【附件】中的【积分球】项,同时选择样品池设置中的【S/R】项,如果进行漫反射测量请选择【R/S】项,选择结束后确认退出。打开光度计主机电源并运行紫外窗口下【TU-1901 UVWIN】程序进行整机初始化。
4
4.1 基本操作
(1)首先将标准白板安装在积分球的样品光和参比光两侧的出口处,标准白板是用随机配给的硫酸钡粉末压制而成的。它们可以用随机配给的滚花头螺钉固定在积分球上(如图4.1所示)。
图4.1 标准白板的安装
(2)暗电流校正
整机自检正常进入后,对全波段(850nm,230nm)进行暗电流校正(0%R校正),过程如下:
* 选择【应用】菜单的【光谱测量】项,仪器进入光谱扫描功能。
* 选择【配置】菜单的【参数】项,弹出扫描参数设置窗口,如图4.2
5
所示。
图4.2 扫描参数设置
* 在扫描参数窗口,设置波长范围,开始波长为850nm,结束波长为230nm。光度方式选择R%。然后确认退出。
* 选择【应用】功能中的【暗电流校正(0%T)】项,在“请在样品池插入黑挡块”的提示下,将样品光侧的标准白板取下,或用光栏测量时,将光栏板安上,然后确认进行暗电流校正。
* 校正结束后,提示是否保存校正结果,确认保存并返回。
(3)基线校正
暗电流校正完后,在工作波段范围内做基线校正,过程如下:
* 在样品光和参比光两侧安好标准白板。用光栏测量时,应将光栏板和样品侧的标准白板重叠安上。
* 用鼠标将主菜单功能设到“应用菜单”。选择“基线校正(100%T)”。
并确认。
(4)测量
建议用户记录100%R线以便确认100%R线的平直度,最后开始测量未
知样品。
注意:在整个测量操作期间,小心不能触摸附件内的镜面
4.2 全反射测量
6
基线校正结束后,把样品侧的标准白板更换为待测样品(如图4.3所示),并用样品压板固定。若用光栏测量,应将样品固定(粘)在光栏板上,再将光栏板用滚花头螺钉固定在积分球上。
图4.3 全反射测量
4.3 固体样品的透过率测量
基线校正结束后,将待测样品固定在积分球的入射窗(见图4.4),对于薄片型样品,用户可用配件4固定样品。
图4.4 透射测量
4.4 漫反射测量
7
(1)对全波段进行暗电流校正(操作参见4.1-(2))。
(2)对工作波段进行基线校正(操作参见4.1-(3)),而后将样品光侧的标准白板换为待测样品,进行测量(见图4.5)。
图4.5 漫反射测量
(3)对于粉末样品,用玻璃棒将它们压制到粉末样品架上,并且压制的粉末要完全充满整个样品槽内(如图4.6)。
图4.6 压装粉末样品
8
5. 结构
5.1 光学系统
该附件的光学系统如图5.1所示,样品光以0?角进入积分球,而参比光以8?角进入积分球,利用光度计主机的R/S光通道交换功能,可在样品光侧测得漫反射,而在参比光侧测得全反射和透射。
图5.1 光学系统
5.2 各部件说明
9
图5.2 各部件的说明
说明
? 积分球球体
? 积分球球体固定螺钉
? 光电倍增管 安装在积分球支板下面
? 样品光侧的样品支架
? 参比光侧的样品支架
? 反射镜M1
? 反射镜M2
? 反射镜M3
? 光电倍增管信号线
6. 规格
* 测量波长范围:230nm,850nm(狭缝宽度5nm)
* 检测器 :光电倍增管
* 积分球 :直径为58mm,内壁为硫酸钡涂层样品光以0?角入射,参比光以8?角入射
* 积分球开孔 :进光孔为宽10mm、高20mm的长方形孔出光孔为直径18mm的圆孔
* 样品最大尺寸:宽度75mm,高度80mm,厚度15mm(全反射测量时)(标准条件下) 宽度200mm,高度80mm,厚度20mm(漫反射测量时) 宽度100mm,高度80mm,厚度15mm(透射测量时)
7. 可选附件
本系统提供两种可选附件,用户可根据需求选购,其功能及附图如下。
可选附件 用途说明
1.光栏附件 包括:正孔,左孔,右孔光栏,用于少量样品测量。
2.微量样品附件 测量微量样品选用该附件。
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范文五:积分球使用方法
积分球使用方法
1,漫反射面的总反射率测量 1.1 推荐的方法(置换误差修正)
● * 这个样品可以用反射率接近的(20%误差以内)的反射物代替,这样可以仅仅使用一次参比扫描来对应不同但相似的样品。 ● 所使用的算法公式为:Rs = (Is-Id) Rr/(Ir-Id)
这里:Rr 为参比板的反射率标定值;如果认为Id 可以忽略,则忽略不计。
1.2 另一个推荐的方法(不修正置换误差)
所使用的算法公式为:Rs = (Is-Id) Rr/(Ir-Id)
这里:Rr 为参比板的反射率标定值;如果认为Id 可以忽略,则忽略不计。
此方法没有修正置换位置所带来的误差,因此会在反射率数值上增加几个百分点的不确定度。
1.3 不推荐的方法(修正置换误差,但是可能带来更大的误差) 不做详细翻译
2,类镜面的反射率测量
可以使用上面所提到的几种方法,但是需要注意下述: ● 所使用的参考板一定具有与样品一样的几何反射特性。
● 有些情况下,仅仅希望测量同时具有镜面和漫反射面特性的样品的漫反射率,这是可以把吸光筒取下来,这样测量得到的数值就几乎没有样品的镜面直接反射量了。 3,透过率测量
3.1 置换误差修正
T = (It-Id)/(Ir-Id)
如果发现Id是可以忽略的,则忽略掉。
3.2 不修正置换误差
T = (It-Id)/(Ir-Id)
如果发现Id是可以忽略的,则忽略掉。
4,更换灯泡
拧下光源下面的两颗螺钉,即可取下灯泡固定架惊醒灯泡更换。注意:尽量不要松动其他螺钉。
5,清洁保养-使用干燥的氮气或者干燥的空气吹。可以使用无毛布蘸光学等级的酒精或者蒸馏水擦洗赃物的表面。