An sfera di integrazione semplifica la misurazione dei campioni. Integrazione delle misure della sfera può essere preso per diversi campioni. Questo articolo spiegherà l'integrazione della sfera e i processi di misurazione utilizzando LISUN's Sfera Integrante.
La sfera di Ulbricht è un altro nome per la sfera integratrice. La sfera di Ulbricht prende il posto di Richard Ulbricht. È un ingegnere tedesco. Ha effettuato misurazioni fotometriche per trovare l'approccio di illuminazione ideale.
È successo mentre preparavo l'impianto elettrico e l'illuminazione di una stazione ferroviaria. Ha dimostrato che la quantità di luce misurata sulla parete sferica opposta alla sorgente luminosa è proporzionale alla quantità complessiva di flusso luminoso. Ha preso il nome dalla sua forma sferica. Sistemi di illuminazione a sfera che utilizzano sfere per misurare sorgenti luminose come lampade e apparecchi di illuminazione.
I campioni che diffondono la luce o si rifrangono vengono generalmente testati con un sistema di illuminazione a sfera, ad esempio lenti ottiche. Il metodo di prova determina la trasmissione di lenti che condensano la luce dopo che è passata attraverso la lente. Quando un rilevatore standard rileva la luce, colpisce la superficie fotosensibile del rilevatore.
Questo conclude la correzione della linea di base (allineamento del 100 percento). Dopo aver irradiato il campione, la luce emerge dalla superficie fotosensibile del rivelatore. Ciò rende impossibile una misurazione precisa. Un campione disperso non viene misurato. Tutte le luci di misurazione puntano sulla superficie fotosensibile del rivelatore.
Integrazione delle misure della sfera per fibra vengono presi sostituendo la flangia anteriore del sensore con un adattatore in fibra ottica. Questo è così che il sfera di integrazione può facilmente misurare le fibre. Il primo punto di riflessione sul lato opposto della sorgente non è molto concentrato perché l'uscita tipica della fibra ottica diverge lentamente.
Risulta in configurazioni del raggio collimate o divergenti. Il fascio divergente avente NA aumentato della fibra richiede una configurazione nel caso di fibra con lenti. La configurazione è consigliata anche quando si utilizza un collimatore in fibra.
I LISUN sfera di integrazione può misurare la trasmittanza da un campione tenuto nella porta di ingresso. Il campione viene irradiato. I risultati vengono confrontati con una misurazione sorgente diretta che esclude il campione. Un deflettore protegge il rivelatore dalla trasmissione non integrata.
Se il campione è troppo vicino alla porta di ingresso, la misurazione ne risente. Rimuovere il campione dalla porta di ingresso se sei interessato solo alla trasmissione ad angolo stretto integrando le misurazioni della sfera.
La correzione della linea di base viene eseguita senza un campione presente all'apertura del sfera di integrazione. Un campione standard (ad esempio, una lavagna bianca riempita di solfato di bario) viene posizionato in un'apertura sul lato di riflessione della sfera integratrice. Le misurazioni regolari della trasmittanza considerano sia le componenti sparse che quelle lineari che sono passate attraverso il campione.
Nel integrando le misurazioni della sfera in un campione di sospensione, la misurazione della trasmittanza può anche misurare la foschia (torbidità). La linea di base viene corretta utilizzando il campione standard sul lato di riflessione. Il campione viene quindi posizionato all'apertura con il lato di riflessione aperto o viene installata una trappola di luce (un tubo per assorbire la luce dei componenti lineari per impedirne l'ingresso nel rivelatore).
La torbidità può essere calcolata utilizzando questi valori di misurazione. Misurare con la trappola di luce installata o con il lato di riflessione aperto per una misurazione più precisa. Quindi calcolare la correzione utilizzando il valore di misurazione della torbidità "0".
Lo stato di irradiazione della luce di misurazione sul campione può essere diverso. Può causare una leggera differenza tra i risultati dello spettrofotometro e del misuratore di foschia.
Dopo aver eseguito la correzione della linea di base con il campione standard (ad es. una lavagna bianca riempita di solfato di bario) posto nella posizione (posizione di riflessione) irradiata dalla luce di misurazione dopo che è entrata nell'apertura ed è passata attraverso l'interno della sfera integratrice e lo standard il campione viene sostituito nella stessa posizione con il campione da misurare e vengono eseguite le misurazioni della sfera di integrazione per la riflettanza.
Misurazione della riflettanza con a LISUN sfera di integrazione è noto come misurazione della riflettanza relativa. Questo perché misura la riflettanza rispetto a un campione standard. Ne risulta che i cambiamenti nella riflettanza del campione standard (ad esempio, cambiamenti nel tempo) influiscono sul valore di misurazione del campione. La riflettanza cambia anche quando si cambia il campione standard.
Riflettanza diffusa e riflettanza totale sono i due tipi di riflettanza integrando le misurazioni della sfera. Una luce di misurazione normale (0°) viene irradiata sul campione durante la misurazione della riflettanza diffusa. La componente di riflettanza diffusa si diffonde all'interno della sfera integratrice mentre la componente di riflettanza speculare esce all'esterno della sfera integratrice attraverso il foro attraverso il quale è entrata la luce di misurazione.
Risulta che la componente di riflettanza diffusa è l'unica che viene misurata.
La luce di misurazione viene irradiata con un angolo di 8° rispetto alla normale del campione durante la misurazione della riflettanza totale. La componente di riflettanza diffusa è diffusa all'interno della sfera integratrice nello stesso modo in cui è nella misurazione della riflettanza diffusa, e la parte di riflettanza speculare è diffusa all'interno della sfera integratrice in quanto colpisce la parete interna della sfera integratrice. Risulta in una riflettanza totale che include sia la riflettanza speculare che quella diffusa.
L'intensità luminosa misurata con a LISUN sfera di integrazione è da 1/100 a 1/1000 di quello misurato direttamente da un rivelatore. Di conseguenza, il rumore aumenta quando le misurazioni vengono effettuate nelle stesse condizioni di quando la luce viene ricevuta direttamente da un rivelatore. Aumenta la luminosità per ridurre il rumore. L'allargamento della fessura dello spettrofotometro può aiutare.
La parete interna della sfera di integrazione dello spettrofotometro ha solitamente un diametro di 60 mm. Alcune sfere integrate hanno un diametro della parete interna di 150 mm. Questi hanno un rapporto di apertura inferiore e migliori proprietà di diffusione, quindi hanno una migliore integrazione delle misurazioni della sfera.
L'intensità della luce incidente sul rivelatore diminuisce con l'espansione della sfera integratrice, con conseguente aumento del rumore. Il rapporto di apertura è l'area del foro in relazione all'area totale del sfera di integrazione, compreso il foro della parete interna.
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