Ulbrichtkugeln - zur Messung und als homogene Lichtquellen
Ulbrichtkugeln verteilen einfallendes Licht durch diffuse Reflexion gleichmäßig über die innere Kugeloberfläche. Sie dienen der Integration von Licht und Strahlung und als Quelle gleichmäßiger diffuser Strahlung – etwa für die Messung von Lichtstrom und Strahlungsfluss, die Laserleistungsmessung, die Detektorkalibrierung sowie Messungen der diffusen Reflexion und Transmission. Opsytec fertigt sie individuell mit Durchmessern von 25 mm bis 2,5 m und Beschichtungen aus Bariumsulfat, PTFE oder Gold.
Die Funktion der Ulbrichtkugel beruht auf der diffus hochreflektierenden inneren Oberfläche und der Kugelform. Neben der Auswahl des für die Wellenlänge geeigneten Materials spielt auch der Anteil der Öffnungen an der Kugeloberfläche eine Rolle für ihre Funktion. Generell sollte der Anteil der Öffnungen unter 5% liegen, je nach den Anforderungen der Anwendung sind aber auch nur wesentlich kleinere Öffnungen zulässig. Wir beraten Sie gerne bei der Auswahl eines für Ihre Anwendung geeigneten Kugeldesigns.
Als Kugelmaterialien verwenden wir Bariumsulfat, spezielles PTFE (Teflon) und Gold. Bariumsulfat eignet sich zur Beschichtung sehr großer Ulbrichtkugeln für den UV/VIS-Bereich. PTFE ist vor allem für kleinere und mittlere Ulbrichtkugeln im sichtbaren und im UV-Bereich vorteilhaft. Gold wird vorzugsweise im NIR und IR-Bereich verwendet.
Unsere Ulbrichtkugeln werden individuell gefertigt. Dabei reichen unsere Möglichkeiten von kundenspezifischen Geometrien, Mehrfach-Baffeln bis hin zu Ulbrichtkugeln für Lichtstrommessungen mit einem Durchmesser von 2,5 m. Als Zubehör bieten wir stabilisierte Lichtquellen, Hilfslichtquellen, Portadapter und Lichtleiter an. Für radiometrische Messungen empfehlen wir unser Radiometer RMD Touch.
Highlights der Ulbrichtkugel
- Spezialisiert auf kundenspezifische Fertigung
- Durchmesser 25 mm bis 2,5 m
- Bariumsulfat-, Gold- und PTFE-Beschichtungen zur Auswahl
Zur Vermeidung von störender Fluoreszenz und Messfehlern, insbesondere bei geringen Lichtströmen, werden unsere Ulbrichtkugeln aus Gold- oder BaSO4-beschichteten Metallkugeln gefertigt. Die PTFE-Ulbrichtkugeln fertigen wir als massive Hohlkugeln in einem zylindrischen Aluminiumgehäuse. Für alle Ulbrichtkugeln stellen wir somit zusätzlich sicher, dass kein Licht von außen eintritt, wie dies bei dünnwandigen Kunststoffkugeln oft der Fall ist.
Ulbrichtkugeln – mögliche Anwendungen
- Messung von Lichtstrom bzw. Strahlungsfluss
- Laserleistungsmessung
- Messung von Lampen, LED, OLED und Lichtleitern
- Detektorkalibrierung
- Messung der diffusen Reflexion / Transmission
- Homogene Lichtquellen
Technische Daten der Ulbrichtkugeln
| Durchmesser | Siehe Datenblatt |
| alternativ kundenspezifisch | |
| Beschichtung | Bariumsulfat (BaSO4) |
| PTFE | |
| Gold, 20 μm | |
| Wellenlängen | BaSO4 300-2400 nm |
| PTFE 200-2500 nm | |
| Gold 0,7 - 20 μm | |
| Ein-/Ausgänge | 2 (Standard) |
| Blenden | 1 (Standard) |
| Optionen | Hilfsbeleuchtung |
| Weitere Ein-/Ausgänge | |
| Zubehör | Lichtfallen |
| Radiometer | |
| Spektrometer | |
| Portblenden | |
| Port-Adapter |
Bestellnummern, Lieferumfang, Zubehör und Versionen
| Beschichtung | Wellenlängenbereich |
|---|---|
| Bariumsulfat (BaSO₄) | 300 - 2400 nm |
| PTFE | 200 - 2500 nm |
| Gold | 0,7 - 20 µm |
Die Beschichtung bestimmt den nutzbaren Wellenlängenbereich. Bariumsulfat ist die Standardbeschichtung, PTFE reicht weiter ins UV und ins nahe Infrarot, Gold ist die Wahl für das mittlere Infrarot.
| Innendurchmesser | Verfügbar mit |
|---|---|
| 25 mm | PTFE |
| 50 mm | PTFE, Gold |
| 75 mm | PTFE, Gold |
| 100 mm | PTFE, Gold |
| 150 mm | Bariumsulfat, PTFE, Gold |
| 200 mm | Bariumsulfat, Gold |
| 300 mm | Bariumsulfat, Gold |
| 500 mm | Bariumsulfat, Gold |
| 600 mm | Bariumsulfat, Gold |
| 800 mm | Bariumsulfat |
| 1000 mm | Bariumsulfat, Gold |
| 1650 mm | Bariumsulfat |
| 2500 mm | Bariumsulfat |
Andere Durchmesser fertigen wir kundenspezifisch. Ebenso möglich: zusätzliche Ein- und Ausgänge über den Standard von zwei hinaus, eine Hilfsbeleuchtung und klappbare Halbkugeln. Als Zubehör gibt es Lichtfallen, Radiometer, Spektrometer, Portblenden und Port-Adapter.
| Innendurchmesser | Bariumsulfat | PTFE | Gold |
|---|---|---|---|
| 25 mm | – | 850301 | – |
| 50 mm | – | 850302 | 850502 |
| 75 mm | – | 850303 | 850503 |
| 100 mm | – | 850304 | 850504 |
| 150 mm | 850106 | 850306 | 850506 |
| 200 mm | 850108 | – | 850508 |
| 300 mm | 850112 | – | 850512 |
| 500 mm | 850130 | – | 850513 |
| 600 mm | 850135 | – | 850514 |
| 800 mm | 850138 | – | – |
| 1000 mm | 850140 | – | 850516 |
| 1650 mm | 850165 | – | – |
| 2500 mm | auf Anfrage | – | – |
Die 2500-mm-Kugel fertigen wir auf Anfrage; 2003 haben wir eine solche an die PTB in Braunschweig geliefert.
Ulbrichtkugel - Bildnachweise
Diese Seite enthält Bilder, die wir mit freundlicher Genehmigung der PTB, Braunschweig, nutzen. Weitere Informationen finden Sie direkt bei der PTB, z.B. in der Veröffentlichung „Messung von Licht. Photometrie“.
Veröffentlichungen im Überblick
Unsere Ulbrichtkugeln finden Anwendung in Forschung, Entwicklung und Produktion.
Eine Auswahl an wissenschaftlichen Publikationen steht hier zur Verfügung.
