اشرح أساسيات دمج المجال

داخل ملف دمج المجال مجوف ومغلف بمادة بيضاء عاكسة للغاية. يمكن للمرء استخدام مثل معدات اختبار الصمام لتحديد التدفق الضوئي الكلي للمصباح أو طاقة خرج الليزر.
قد تفكر في دمج المجالات كهجين بين مصححات جيب التمام والبصريات ذات العدسات فقط. لتعمل ، يجب ربط أدوات مثل مقاييس الطيف الإشعاعي بجهاز كشف معاير.
تعمل الكرات المدمجة بنفس طريقة عمل مصححات جيب التمام أو العدسات. هم بصري. ومن ثم يحتاجون إلى كاشف مثل مقياس الطيف ليتم توصيله ومعايرته للعمل.
قد يقيس الإشعاع عن طريق وضع مصدر الضوء (العينة) أمام كرة التكامل أو عن طريق وضع مصدر الضوء داخل كرة التكامل. في كل حالة اختبار ، عكست أشعة الضوء الغلاف عدة مرات ، مما أدى إلى إلقاء الضوء على الكرة المتكاملة بأكملها بشكل موحد.
تستفيد مقاييس الطيف وغيرها من الأجهزة التي تقيس الضوء بالتفصيل من قدرة الحاجز على عكس وجمع جزء صغير من الضوء المنعكس.

استخدام كرة تكاملية
العينة ، في هذه الحالة ، مصدر الضوء ، يتم وضعها أمام الفتحة الكروية للحصول على قياس الإشعاع. هناك خيار آخر لالتقاط التدفق الإشعاعي وهو وضع العينة داخل دمج المجال LPCE-2 (LMS-9000).
في كل من تكوينات القياس هذه ، تضيء كرة الدمج بشكل موحد بفضل انعكاس أشعة الضوء عدة مرات عن الغطاء.

دور يحير
يجب ألا يصطدم الضوء الذي يدخل إلى كرة تكاملية بالكاشف أو الموقع داخل الكرة حيث يحصل الكاشف على انعكاس مباشر. ومن ثم ، فإن الحيرة هي جزء مهم من الإعداد.
المجالات الأكثر تكاملا LPCE-2 (LMS-9000) يشتمل على حواجز لمنع التجويف الداخلي من أن يكون كرويًا تمامًا. ومع ذلك، فإنها قد تعرض بعض الأخطاء. وبالتالي، يُقترح بناء الحد الأدنى من الحواجز والمنافذ في مجال متكامل.

الطلاءات العاكسة
عند اختيار طلاء عاكس لمجال تكامل ، من المهم الموازنة بين الانعكاسية والمتانة. لضمان انعكاس كل الضوء الوارد بشكل صحيح ، يجب تغطية الجزء الداخلي من الكرة بطبقة عاكسة للغاية ومنتشرة.
استخدام الكرة في بيئات غير نظيفة أو مليئة بالغبار ، خاصة في الأماكن ذات الإضاءة الكثيرة ، يتطلب غطاء أقوى وقابل للغسيل. تجنب الأوساخ والغبار أمر مهم لأنها تمتص الضوء وتغير انعكاس أطوال موجية معينة.

استخدامات مجال التكامل
An دمج المجال غالبًا ما يستخدم لحساب التدفق الضوئي الكلي لمجموعة من مصادر الضوء مثل المصابيح أو المصابيح. قد يتراوح قطر الكرات المتكاملة من سنتيمترين إلى مترين ، حسب الغرض.
يعتمد الحجم الأمثل للحجم الأمثل للكرة المدمجة على حجم مصدر الضوء. ومع ذلك ، غالبًا ما توفر الكرات الأكبر حجمًا تجانسًا أفضل نظرًا لسطحها الأكبر.
يعمل مقياس الطيف والكرة المدمجة على جمع المعلومات حول خصائص الطيف الحاسمة مثل الطول الموجي السائد واللونية وتوزيع الطاقة الطيفية.
يمكن التقاط أشعة الليزر والمصادر المتباينة مثل صمامات الليزر الثنائية ودمجها باستخدام كرة تكاملية. قد يتم تصميمه للسماح بطيف واسع من الزوايا الواردة عبر مساحة شاسعة ، ولكنه قد يؤدي إلى تدهور حساسية الكاشف.
توفر هذه الأدوات ، التي تعمل بشكل مشابه لمصحح جيب التمام ، طريقة ممتازة لقياس الإشعاع. عندما يتم بناؤها بشكل صحيح ، قد توفر فتحة خرج الكرة المدمجة مصدرًا منتشرًا مثاليًا تقريبًا ومصدر ضوء لامبرت مستقل عن زاوية الرؤية.
في مثل هذا السيناريو ، سيحدد مصدر الضوء خارج مجال التكامل (قياس 2-pi).
يُعد الزجاج المستخدم في البيوت الزجاجية والتطبيقات الزراعية الأخرى مثالًا جيدًا على مادة تستخدم في كثير من الأحيان مجالات تكاملية لجمع معلومات طيف دقيقة وشاملة من خلال قياسات الانعكاس والإرسال.

التطبيقات
قياس الألياف الضوئية:
إن تغيير الحافة الأمامية لجهاز الاستشعار لمحول الألياف البصرية يجعل من السهل استخدام مجال التكامل لقياس الألياف. البقعة الأولى على الجانب الآخر من المصدر ليست شديدة التركيز بسبب التباين البطيء في الإخراج المعتاد من الخط البصري. لهذا السبب ، من الشائع استخدام إما ترتيب الحزمة الموازية أو المتباعدة كمثال.

انتقال
بعد التعرض للإشعاع ، تتم مقارنة العينة بقياس المصدر المباشر الذي تم إجراؤه بدون وجود العينة. يتم استخدام حاجز لمنع الإرسال غير المرغوب فيه من الوصول إلى الكاشف. انقل العينة بعيدًا عن نقطة الدخول لتحقيق انتقال ضيق الزاوية.

انعكاس
يتم الاحتفاظ بالعينة أولاً أمام منفذ الإدخال لتحديد الانعكاس ثم يتم تشعيعها بواسطة الحزمة العارضة. يقيس الكاشف المضطرب الكمية الإجمالية للإشعاع المنعكس بعد الكرة المتكاملة مكانيًا. من الممكن قياس انعكاس عينة حول معيار معروف والحصول على نسبة ذلك الانعكاس. لتجنب ارتكاب أخطاء في انعكاس العينة ، يجب أن يكون لكل من العينة والمعيار انعكاس مماثل.

كيفية استخدام مجال التكامل
إذا كنت ترغب في ضمان المستوى الضروري من الموثوقية في المعدات التي تستخدمها ، فسيكون من المفيد أن تقوم بمعايرتها. يجب إجراء المعايرة على أي جهاز قياس مع كرة متكاملة ومقياس طيف. يستخدم المصباح المرجعي الذي تم وصفه سابقًا من حيث توزيعه الطيفي وتدفق الضوء كمصدر ضوء أساسي للمعايرة. LISUN لديها مجموعة واسعة من المجالات المتكاملة عالية الجودة.
المعامل المعتمدة هي المسؤولة عن معايرة مصادر الضوء باستخدام مبرد الجسم الأسود المثالي وجهاز أحادي اللون للتأكد من التدفق الطيفي والمضيء للمصباح المرجعي. في معظم الحالات ، تقوم الشركة المصنعة بمعايرة إعدادات القياس ؛ ومع ذلك ، هذا شيء يجب أن تؤديه مرة كل عام.
عند تطوير نظام لقياس أي شيء ، يعد اختيار كرة بقطر مناسب للمهمة أمرًا بالغ الأهمية. وفقًا لشروط معينة ، لا يجوز أن يكون أكبر حجم مادي ممكن لمصدر الضوء أكثر من عشرة بالمائة من القطر الداخلي للكرة. منذ وقت ليس ببعيد ، لقياس مصدر يبلغ قطره عشرة سنتيمترات بدقة ، كان من الضروري استخدام كرة بقطر متر واحد على الأقل.
شكل المصدر هو أيضا عامل مهم في تحديد العواقب. في كرة بقطر 500 ملم ، من الممكن قياس كائنات ذات أبعاد قصوى تبلغ 16 سم × 16 سم. في إضاءة الفلورسنت ، قد يكون طول المصدر تقريبًا بنفس أهمية قطر الكرة نفسها. نظرًا لأنه تم أخذ الامتصاص الذاتي في الاعتبار ، فمن الممكن الآن قياس مصادر الضوء التي تكون أكبر بمرتين دون المساس بمصداقية القياسات.
LISUN هي شركة تصنيع متخصصة في دمج المجالات وقد قامت ببناء عناصر عالية المستوى لكل من صالة العرض ومختبر الاعتماد. يرجى الاتصال بنا بخصوص المجالات المتكاملة وتزويدنا باحتياجاتك الخاصة.

تطبيقات أخرى لدمج المجال
يمكن إجراء قياسات عالية الدقة للانعكاس والنفاذية المتناثرة على أي سطح باستخدام دمج المجال LPCE-2 (LMS-9000)، جهاز بصري متعدد الأغراض. وقد طور العلماء هذه الأجهزة بحيث يمكن توزيع الإشعاع الضوئي بشكل موحد في جميع أنحاء السطح الداخلي للكرة.
لتوفير تأثير تناثر ثابت ، غالبًا ما يتم تغطية الجزء الداخلي من الكرات بطبقة بيضاء منتشرة. يستخدمها المحترفون المتخصصون مع مصدر ضوء وكاشف لحساب الطاقة الضوئية. تختلف إشعاعات الكرات اعتمادًا على تركيبة الطلاء من الداخل.
يعد قياس الطاقة الضوئية أمرًا ضروريًا للعديد من التطبيقات ، كما أن دمج المجالات وأجهزة الكشف عن الضوء عالية الجودة هما مكونان أساسيان. يستخدم التحليل الطيفي لأخذ القراءات ، في أغلب الأحيان من حيث الطول الموجي.
هذا المجال متعدد الاستخدامات للغاية ، مع تطبيقات تتراوح من الدراسات السطحية للمواد إلى التحليلات الضوئية للعينات الغروية والعكرة والشفافة والواضحة. يعتمد العالم الحديث على مجموعة متنوعة من التطبيقات. فيما يلي بعض السياقات الأكثر شيوعًا التي يتم فيها استخدام تطبيقات المجال المتكامل.

توصيف الخلايا الشمسية
يقوم العلماء والمصنعون بإجراء قياسات لفقد الإرسال في خلايا السيليكون الضوئية باستخدام التحليل الطيفي.

تحليل الحبر الأمني
قد توفر أطياف العملات الورقية تمثيلًا طيفيًا كاملاً لكل حبر عند النظر في بيانات الانعكاس المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء.

التمييز بين الانعكاس المرآوي والمنتشر
في وضع الانعكاس المرآوي والمنتشر ، يمكن للعلماء فحص المواد بمجموعة واسعة من مستويات اللمعان ومستويات تلميع السطح.

تحليل اللون
يستخدم العلماء المندمجون المجالات وأجهزة الكشف لقياسات الألوان الدقيقة ومطابقتها. هذا له أهمية قصوى في صناعة المنسوجات والطلاء.

تحديد مكونات الغذاء
تتوفر مقاييس نوعية وكمية كبيرة بفضل دمج المجال النظام. تسمح المعايرة للباحثين بالتحقق بدقة من نسب الدهون والبروتين والماء في عينة معينة.

تحديدات مقاومة الأشعة فوق البنفسجية
يستخدم الباحثون نظام المجال المتكامل لتقييم الحماية من الأشعة فوق البنفسجية التي توفرها العبوات الصيدلانية ، والملابس الواقية من الشمس ، وأعمال طلاء السيارات.

انعكاس نصف كروي إجمالي الأشعة تحت الحمراء
يعتمد التحقيق في نقل الحرارة المشعة في طلاءات التحكم الحراري والرقائق لتصميم المركبات الفضائية بشكل كبير على هذا القياس.

قياس ناتج قوة ضوء الليزر و LED
كان تكامل نظام sphere مساهماً هاماً في تطوير هذه المنتجات بشكل كبير. تحدد القياسات الدقيقة لموجات الضوء قوة الضوء وخصائص لونه التي يمكن الوصول إليها. يعتبر الليزر من المكونات الأساسية في مجموعة متنوعة من التقنيات الحديثة ، بما في ذلك الألياف الضوئية ، وأجهزة تحديد النطاق ، وأنظمة الاتصالات. تُستخدم مصابيح LED في تطبيقات الإضاءة المختلفة ، بما في ذلك مصابيح الإضاءة السكنية والمصابيح الأمامية للمركبة وإشارات المرور.

التطبيقات الطبية
يستخدم أطباء الأمراض الجلدية الأشعة فوق البنفسجية لعلاج البهاق والصدفية ، من بين أمراض جلدية أخرى. استخدم الفريق تكامل المجالات لتطوير البروتوكولات العلاجية.

العلاقة بين النباتات والبذور والتربة والإشعاع البصري
تحتاج المعلمات البيوكيميائية إلى أدوات قياس دقيقة لأبحاثها وإدارتها. لا يمكن للنباتات أن تتوسع ما لم تستوعب ضوء طول موجي معين.

آثار الأشعة فوق البنفسجية
بسبب استنفاد طبقة الأوزون ، هناك حاجة ماسة إلى قياسات دقيقة للأشعة فوق البنفسجية. بشرة وعين الإنسان معرضة بشكل خاص للتلف من الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذه الأشعة ضارة بالكائنات الحية ، فهي وسيلة فعالة في القضاء على البكتيريا والعفن والجراثيم والفطريات. نتيجة لذلك ، فهي طريقة فعالة من حيث التكلفة لتنقية المياه والصرف الصحي.

الاتصالات السلكية واللاسلكية
في هذه الصناعة ، يتم استخدام نظام المجال المتكامل يوميًا لقياس خرج الطاقة من ثنائيات الليزر والألياف.
هذه مجرد عينة صغيرة من كيفية تحسين الكرات المتكاملة للدقة التي يتم بها قياس موجات الضوء ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، و Vis ، و UV. تعتمد العديد من التطبيقات الحديثة على المعايرة الدقيقة التي تتيحها هذه التقنيات.

وفي الختام
استخدام العام دمج المجال، يمكنك أخذ قراءات من الأشياء التي قد تكون غير قابلة للقراءة لولا ذلك باستخدام كاشف قياسي وإعداد مجموعة الضوء. من الأفضل أخذ قياسات العينات التي تغير اتجاه الضوء ، مثل المحاليل والعدسات شبه الشفافة أو غير الشفافة ، باستخدام كرة تكاملية.
ينتج عن نظرية الكرة التكاملية المثالية نتيجتين مهمتين ، ولكن فقط إذا قصرنا انتباهنا على المناطق المحجوبة عن المصدر الرئيسي والتي لا تضيء إلا بالانعكاسات في أجزاء أخرى من السطح الداخلي.
تتناسب كمية الطاقة المشعة التي تصل إلى السطح الداخلي للكرة مع مقدار الطاقة المشعة التي تدخل الكرة عبر منفذ الدخول. إذا كان المصدر الرئيسي محميًا من الإضاءة المباشرة للمنطقة المستهدفة ، فلن تتأثر مستويات الإشعاع بهندسة المصدر أو اتجاهه. عند استخدام كرة تكامل كعنصر إدخال بصري لكاشف القدرة المشعة ، تكتسب هذه السمة أهمية إضافية.
الإشعاع المنعكس بواسطة جزء من السطح الداخلي للكرة غير مضاء بشكل مباشر له نفس التوزيع الاتجاهي في أي مكان يحدث داخل الكرة.
بالنظر إلى أن توزيعات السطوع والخروج للإشعاع البصري الخارج من الكرة متناحرة ، يمكن استخدام منفذ خروج الكرة كمصدر لامبرت مثالي. هذه الجودة مفيدة جدًا عند استخدام كرة كمرجع للمعايرة.

الأسئلة الشائعة
لماذا يجب أن يكون للكرة التكاملية شكل كروي؟
عندما ينبعث الضوء من مركز الكرة ، فإنه سوف ينعكس عن الجانبين عند حدوث طبيعي ويعود إلى مصدره. نظرًا لأن بعض الأشعة لن تصل أبدًا إلى مركز المكعب ، فلا يمكن للأداة الذكية قياس إجمالي كمية الضوء المنبعثة بدقة.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا: Service@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات: Sales@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:LPCE-2(LMS-9000)