积分球的误差分析、使用注意事项、检测与维护保养

积分球现在它已成为辐射度光度、色度测量中不可缺少的设备。积分球是中空的完整球壳，内壁涂有白色漫反射层，且球壁内各点漫射均匀。球壁上开一个或几个窗孔，用作进光孔和放置光接收器件的接收孔。

积分球的误差分析

实际使用的积分球之所以具有误差，主要也就是因为开口、球内遮挡物和内部漫射材料并非理想造成的。

积分球内部遮挡物（挡板）:

在测量光源光谱功率分布曲线或是将积分球作为一个满设光源使用时，积分球内部一般会有遮挡物，目的是为了防止光源或入射光直接从出射口出射出去。但加上遮挡物后回事积分球实际工作状况偏离理想状况。

涂层的影响:

由于涂层的反射率与波长有关，因此会造成出射光的光谱特性有一定的变化。特别当涂层的反射率很高时，涂层材料光谱反射比的少量变化，都会使得出射辐照度有相当大的变化。因此，涂层一般需要选用光谱反射比近似平坦目朗伯漫射特性好的材料作为涂层。现在常用的一般有硫酸钡、氧化镁、聚四氟乙烯等。

开口的影响:

由于实际积分球的工作特性并非理想，因此出射窗口出的辐照度也并非完全均匀，因此，出射窗口的尺寸和积分球应当有一定的比例关系。工程实践中一般认为，如果要保证出射创辐照度均匀性在1%左右，则出射窗直径Z好不大于球直径的十分之一。另外，实际工作时由于接收器不可能紧贴积分球内壁，因此积分球内部分漫射光无法进入接收器，造成误差。实际中有人在一定条件下使探测器凹进，使得入射光无法直接进入接收器，在一定程度上代替屏的作用，从而减小误差。

积分球大小的影响:

在推导中积分球的大小并不影响积分球表面上光照度的均匀性。但由于积分球内部光线传播时必然带有损失由平方反比定律可知，积分球越大，出射窗上的光照度将越小。但积分球越大，能有效的减少屏和球内其它物体使积分球偏离理想条件的影响，改善积分球出射窗外辐照度的均匀性，从而提高测试精度。

积分球使用注意事项

1.积分球内如有进灰尘可用吹风机（冷风）吹，不可用手触摸。

2.不要强制装卸，轻拿、轻放，注意日常保养。

3.积分球使用时应保证平稳不要震动的空间内使用。

4.积分球使用环境要干燥、无尘、无污染源、无较大噪音。测试光学仪器应在暗室内进行，避免杂散光干扰。

5.要保护好所有积分球的配件，拆装时务必小心，特别是各孔塞和样品加上F4面时，都是反射球面的一部分不能损坏、污染。拆解配件时应放在配件架或者干净的地方，有F4面朝上。

积分球检测/检查

积分球的维护保养积分球出厂时一般会附带相关检测和使用说明书

正常在使用一段时间（1至2年）后积分球效率会衰减进而达不到出厂和使用状态，这样就需要对积分球的状态进行校正，进一步减少测试带来的误差影响（一般2年后每年都需要对积分球使用整体状态进行校正）。当积分球使用效率降至出厂状态75%的情况下一般需要对积分球进行报废处理或者涂层进行翻新（进而保证使用效果），当然如果涂层损伤严重或者存在不可修复及翻新的情况，一般建议客户重新加工新的。

积分球维护保养

由于积分球频整使用，许多购买了光谱仪积分球的客户也非常关心积分球保养的问题。正确使用积分球并目按时对积分球进行正确的保养，积分球使用寿命会增加很多年。

积分球的保养分为三个方面，积分球涂层保养，积分球电路维护和积分球夹具维护

1、积分球涂层保养

由于积分球内部涂有不平整的化学涂层，因此会粘附一些细小的灰尘及杂物等，在处理时请使用软质刷子按一定方向进行轻揉刷试。测试前，在测试灯具前小心拿稳，不要掉落或触碰积分球涂层，防止损坏;

测试完毕后，急时断掉积分球内被测试灯具的电源，取下夹具，及时关好积分球，防止杂物进入。

2、积分球电路维护

注意接地，选择正确的供电电源。定期检查积分球外部以及载台接线盒的电线是不是有破损之类

3、积分球夹具

保证灯头的触点工作正常，没有断裂或者被压下去，保证灯管夹具的线路连接正确。

积分球其他问题处理技巧

1、积分球内部污迹问题

如果积分球内部表面有小面积污迹，可以用小刀直接轻轻刮掉。如果污迹面积很大的话，刮掉之后也需要用特殊的涂料进行喷涂来达到修复的目的。

2、积分球内部有破损

如果积分球内部阴破损需要及时联系我们进行专业的喷涂处理。因积分球内部涂层是特殊材料还要进行专业的配比及专业喷涂技术，因此不能自行找些材料来进行非专业喷涂。

合肥星月夜光技术应用研究所 技术部