光学检测领域的得力助手——PTFE积分球
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在光学检测领域，PTFE积分球作为一种重要的光学设备，其作用不可小觑。它主要由一个中空的球形腔体构成，内部涂覆有特殊的高反射朗伯涂层，这层涂层能够将入射光均匀地散射和漫射，使得光线在球内经过多次反射和散射后，能更均匀地分布，从而减少光线原始方向的影响，保留光的颜色、强度等信息，却忽略了光在球体表面不同位置的强度分布这一空间信息。
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PTFE积分球在众多行业中有着广泛的应用。比如在照明光源和激光器的光功率测量方面，它能够准确测量光的功率大小；对于发光二极管（LED）的光谱和光谱功率密度测量，PTFE积分球也能发挥重要作用；此外，它还可用于测量样品的反射率和透射率，以及产生均匀的光场来校准遥感相机等。具体来说，PTFE积分球根据应用可分为均匀光源、灯具或光源测量、反射率和透射率测量以及激光功率测量这四个基本类别。每个类别都有其独特的需求和挑战，需要根据实际情况进行细微的调整和优化，以确保PTFE积分球能提供最佳的性能。
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在众多的PTFE积分球产品中，景颐光电的10mm透光率PTFE积分球表现出色。它采用进口的高漫反射材料PTFE高温烧制而成，具有诸多显著特性。首先，其反射率高达99%，适用于紫外 - 可见 - 近红外（200 - 2500nm）全光谱范围，并且在此光谱范围内具有良好的朗伯特性，可以更准确地对光线进行散射和测量。其次，该材料具有高稳定性，不易氧化发黄变质，防水且易于保存，大大提高了设备的使用寿命和可靠性。此外，这款PTFE积分球内径为10mm，进光口默认是1.5mm，出光口是通用的SMA905接口，也可根据客户需求定制FC接口或者其他接口，为不同的应用场景提供了便利。
在实际应用中，10mm透光率PTFE积分球的应用领域广泛。它可用于固体、粉末和透明等样品的透过率测量，通过精确测量光线透过样品后的强度变化，来获取样品的透过率信息；在光谱测试方面，能够对不同波长的光进行准确测量和分析；还可用于透过色性测定，帮助了解样品对不同颜色光的透过特性；在雾度检测中，通过测量光线的散射情况来评估样品的雾度；此外，对于激光光谱功率测试也有很好的效果，能够准确测量激光的光谱功率，为激光应用提供重要的数据支持。
与传统的功率计相比，PTFE积分球具有明显的优势。首先，它具有独立于空间和角度信息的均匀响应，即球体只关心输入功率，而不考虑光源的角度轮廓和空间分布，这对于有角发散的二极管或光纤的测量非常有用，能够有效避免角发散对功率测量质量的影响。其次，PTFE积分球具有衰减特性，可被视为一个均匀衰减器，能够将入射的光线以相同的比例进行衰减或减弱。这一特性使得PTFE积分球在功率测量方面具有一定优势，它可以避免传统功率计因光源功率水平过高而损坏的情况，因为它对所有光线进行均匀衰减，不会对任何特定光线产生过大的压力。然而，PTFE积分球也存在一些潜在的缺点，其灵敏度相对于传统的功率计要低一些，这可能会影响其对低功率光源的测量准确性。为了优化PTFE积分球的测量性能，根据NIST可追溯的标准进行校准是非常重要的步骤，通过校准可以确保PTFE积分球的衰减特性和测量结果具有可比较性和可重复性，从而提高测量的准确性和可靠性。
在选择PTFE积分球时，需要考虑多个因素。PTFE积分球的尺寸大小是一个重要因素，其内径尺寸通常在1mm - 3m之间可选，具体大小取决于实际应用需求。例如，小的PTFE积分球可以很好地集成到其他设备中；在快脉冲激光功率测量的情况下，使用小型PTFE积分球和探测器能够确保检测上升时间不会受到不利影响，这是因为小型PTFE积分球的内部表面由高反射材料制成，能够有效提高光的收集效率。而对于非常大的多向光源，如高压钠灯或长荧光灯管，由于这些光源尺寸较大，可能需要直径大于1米的PTFE积分球来安装并将灯置于球体内，这样可以更好地适应大光源，减少因光源尺寸过大对测量结果产生的影响。如果PTFE积分球被用作光源以提供大而均匀的出光面，那么也可能需要大直径的PTFE积分球，因为PTFE积分球的尺寸会直接影响光的散射和反射效果，以及光场的均匀性。此外，决定PTFE积分球最小尺寸的因素还包括要测量的灯的物理尺寸（需为挡板留出空间）、灯的自吸收性和PTFE积分球内部温度，同时灯具安装硬件也必须能足够安装在里面。一般来说，理想的PTFE积分球直径是小灯最大尺寸的十倍，或者是被测量的长灯长度的两倍。实际上，1到3米的PTFE积分球常用于最常见的白炽灯和紧凑型荧光灯的光通量测量，2米或更大的球体通常用于测量500瓦或更大的光源。
PTFE积分球的内部涂层选择也至关重要。漫反射涂层或材料的反射率越高越好，因为更高的反射率意味着光在被吸收之前在球体内有更多的反射，从而集成度更好，测量精度也更高。漫反射涂料的喷涂方式通常包括喷雾式或粉末式，PTFE积分球内部喷涂哪种漫反射涂层，取决于系统使用环境以及使用PTFE积分球测试的波段范围。例如，针对极端条件或者小PTFE积分球，烧结聚四氟乙烯（PTFE或Teflon）提供非常好的性能，像景颐光电的10mm透光率PTFE积分球就采用了这种材料，使其在全光谱范围内都能有出色表现。典型的硫酸钡涂层主要用于可见光波段范围，尽管也可在近紫外和红外使用；镀金漫反射涂层则主要应用于NIR - MIR波段范围。每种漫反射涂层的最佳使用波段范围和详细概述可参考生产商的网站发布内容。
除了PTFE积分球尺寸和内部漫反射涂层，PTFE积分球配置也是选配PTFE积分球系统的关键且极具挑战的参数之一。这包括PTFE积分球开口数目和探测器开口数目，例如有的PTFE积分球设有多个开口端。此外，还需要考虑是否内部配置挡板，如果需要，挡板尺寸多大。挡板的作用是防止直接光源的光饱和或损坏探测器，它必须尽可能小，以减少阴影。在高发散激光二极管测量中，可以消除挡板，并将探测器移动到靠近入口端口的位置，以消除第一个光热点，并最大限度地减少饱和或损坏光电二极管的可能性。同时，还需要明确要测量的单位（如功率W、辐照度W/m²或光通量流明）以及PTFE积分球的几何形状，无论是全PTFE积分球4π立体角还是半PTFE积分球2π。一个完整的PTFE积分球可以测量所有方向发射的设备（4π立体角），也可以测量只向前发射的设备（2π）而半PTFE积分球通常只用于2π测量。
景颐光电拥有ISO9001体系认证，出厂合格率99.8%；具备PTFE高反射涂层（平均反射率99%）、多尺寸/接口定制能力；提供完整的售前售后技术支持 适用场景：LED光通量测试、激光功率测量、显示色彩校正、环境监测等高精度光学计量

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