¿Por qué una esfera integradora debe ser una esfera?

El recubrimiento superficial de una esfera integradora está optimizado para pérdidas bajas . Este revestimiento blanco ( sulfato de bario o PTFE /teflón) actúa como un dispersor lambertiano ideal.

• toda la luz se dispersa (Ok, no el 100%, pero un porcentaje muy alto como el 99,5%. Ver recursos)
• se emite en el hemisferio siguiendo la ley del coseno: perpendicular a la superficie es más alta. La disminución de la intensidad sigue una ley del coseno.

La luz perdida de primera generación (azul en la imagen de OP) muestra este cono de luz. Imagine este cono en la esquina de un cubo: un poco de luz volverá a chocar contra una pared y sufrirá pequeñas pérdidas. Puerto detector en geometría cúbica con menor probabilidad de ser alcanzado por el rayo de mayor energía. Con una esfera, sin embargo, todos los vectores normales de superficie apuntan a su centro . Recuerde, que estos rayos "portan más energía" según la ley del coseno de Lambert . Tendrá menores pérdidas que un cabezal de medición con geometría de cubo. Una geometría esférica reduce el número necesario de eventos extraviados.

Recursos

• Hoja de datos de Labsphere Spectralon : 99,5% valor de reflectancia hemisférica: Por lo tanto, 0,5% de pérdida.
  • La geometría esférica es más cara que la geometría del cubo: Stellarnet
  • También hay una geometría cilíndrica: manuales ILX Lightwave

En una esfera, cualquier luz emitida desde el centro se reflejará en los lados con una incidencia normal y regresará al centro. En un cubo, algunos rayos nunca regresan al centro, por lo que no está midiendo toda la luz emitida, lo que anula el propósito del dispositivo.