¿Para qué se utiliza una esfera integradora?

Esfera integradora es un dispositivo de recogida de luz. Las fuentes de iluminación o medición se pueden hacer a partir de la luz recolectada. Entonces, la luz ingresa a la esfera, se refleja en la superficie lambertiana altamente reflectante y se dispersa uniformemente por todo el interior de la esfera. Un cable de fibra óptica reúne una señal de luz homogeneizada detrás de un puerto deflector dentro de la esfera, independientemente de las características angulares del puerto de muestra. El deflector es vital para evitar que los reflejos iniciales accedan a la fibra de detección.

Para proporcionar resultados de prueba técnicamente aceptables, el correcto funcionamiento de un sistema de esfera integradora es un desafío. Se requieren procedimientos adecuados de configuración de prueba y calibración. Como resultado, los errores de medición pueden ser difíciles de detectar cuando se utilizan fuentes de luz que no ofrecen resultados confiables. La medición del flujo luminoso total puede llevar mucho tiempo, lo que puede provocar errores humanos.

Integración de aplicaciones de esfera
El flujo radiante se recolecta integrando esferas y luego se integra espacialmente. Si el fundente entra en contacto con una muestra de material antes o después de la medición, se puede determinar el fundente. Para medir el flujo de la lámpara y el láser directamente, o la densidad de flujo generada por la iluminación hemisférica, use un radiómetro o fotómetro con una esfera de estado sólido.

Usar esferas integradoras evaluar la reflectancia o transmitancia total de materiales difusos o en dispersión es uno de los usos más comunes. La abertura del puerto de una esfera integradora iluminada internamente también se puede usar como una fuente de área grande con brillo uniforme, como un uso alternativo. Estas fuentes de luz pueden emplearse como retroiluminadores uniformes o para calibrar equipos y sistemas de formación de imágenes electrónicas.

Radiómetros y fotómetros
El flujo geométrico total de una fuente de luz o la densidad de flujo del área iluminada se pueden medir directamente usando un esfera integradora y un fotodetector con la respuesta espectral adecuada. El diseño adecuado de la esfera integradora está determinado por la distribución geométrica de la luz observada.

La tecnología de fotodetección adecuada está determinada por las características espectrales de la fuente de luz. El vatio es la unidad SI de flujo radiante y lo utilizan los radiómetros para medir la luz. Los radiómetros son el uso más frecuente de fotodetectores de respuesta cuántica.

Dado que la capacidad de respuesta de su espectro varía, los filtros ópticos son más adecuados en casi todas las situaciones, salvo posiblemente cuando el flujo entrante es monocromático, para ajustar la respuesta a un área espectral particular. Los detectores térmicos son independientes de la longitud de onda. Como resultado de esta característica, también son vulnerables a la radiación de calor ambiental. La radiación de entrada debe ajustarse para la detección síncrona y la temperatura debe regularse.

Integrando esferas son dispositivos que rastrean los cambios en la longitud de onda de la luz a lo largo del tiempo. Los detectores se utilizan junto con algún tipo de dispositivo de separación de espectro, como un interferómetro o una rejilla de difracción monocromática.

Reflectancia y transmitancia de materiales.
Las mediciones de reflectancia y transmisión de materiales difusos o en dispersión son los usos más comunes de las esferas integradoras en la medición. Las mediciones se suelen realizar siempre espectralmente, en relación con las longitudes de onda utilizadas. La única excepción a esta regla es si está empleando un detector de respuesta fotópica para medir la reflectancia luminosa o la transmisión. LISUN tiene las mejores esferas integradoras para estas aplicaciones.

La transmitancia difusa se utiliza en espectroscopia ultravioleta para evaluar la resistencia a los rayos UV de envases farmacéuticos, equipos de protección solar y revestimientos de automóviles. Las pinturas, los textiles y las artes gráficas utilizan el espectro visible para regular y cuantificar sus colores. Los recubrimientos y láminas de control térmico utilizados en el diseño de naves espaciales utilizan reflectancia hemisférica total (THR) en el infrarrojo para estimar la emisividad de la superficie para el análisis de transferencia de calor radiante.

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