Qu'est-ce qu'une sphère d'intégration?
Une sphère d'intégration est un appareil utilisé pour tester et mesurer certaines propriétés d'une source de lumière. La lumière est diffusée uniformément sur toute la surface de l'intérieur de la sphère au moyen d'un revêtement hautement réfléchissant avec un degré de diffusion également élevé. Cette diffusion permet de mesurer des propriétés qui ne pourraient être autrement observées ou mesurées. Il peut également être utilisé pour fournir un éclairage uniforme d'un échantillon à d'autres fins, telles que la recherche et la photographie.
De nombreux modèles de sphères d'intégration sont utilisés par les laboratoires, les chercheurs, les techniciens du contrôle de la qualité et les organismes de contrôle des biens de consommation, entre autres. Il peut s’agir de très petits modèles, pouvant être tenus dans une main, ou d’un diamètre pouvant aller jusqu’à 2 mètres. Quels que soient la taille et les caractéristiques de conception, une sphère d'intégration typique présente certaines caractéristiques de base. Une ouverture pour une source de lumière et un emplacement pour monter des détecteurs optiques ou d'autres instruments sont standard. Certains modèles peuvent accepter plusieurs sources de lumière pouvant être utilisées seules ou en tandem, ainsi que plusieurs montages d’instrumentation.
Les déflecteurs sont une autre caractéristique commune d'une sphère d'intégration. Un déflecteur est une petite barrière physique qui empêche le rayonnement direct de la source de se diriger directement vers le détecteur ou d’autres instruments.
Les sphères intégratrices ont un revêtement intérieur composé de plusieurs matériaux qui réfléchissent et diffusent la lumière. En introduisant une source de lumière dans une telle sphère creuse, la lumière est diffusée et réfléchie plusieurs fois jusqu'à ce que son intensité soit pratiquement égale en un point quelconque de la sphère. Le revêtement d'une sphère d'intégration dépend des longueurs d'onde de la lumière qu'elle est conçue pour réfléchir, telles que la lumière visible, ultraviolette ou infrarouge.
Les propriétés de diffusion et de réflexion résultant en une intensité lumineuse uniforme font de la sphère d'intégration un outil utile pour tester les sources lumineuses, telles que les lasers ou autres sources lumineuses, et déterminer de nombreuses informations sur leur puissance, leur intensité et leur efficacité totales. Une sphère d'intégration est également utile pour tester des échantillons de matériaux. En utilisant une source de lumière avec des paramètres connus, il est possible de mesurer avec précision les propriétés de réflectivité, d'absorption et de diffusion d'un échantillon.