双积分球系统采用的是相对测量技术 ,即反射率、漫透射率及准直透射率都是相对于某个基线的测量 ,各量均介于 0~ 1,三者之和的量大值也不可能大于 1.球内壁上的探测器所探测到的信号与入射到探测器上的功率成正比 ,即V=K Pd ( 1)式中 K 取决于探测器的特性 . 实际上还有一些背景光 Vn ,它由探测系统的噪音及杂散光的大小决定 ,因此上式可改写为Pd= K -1( V - Vn) ( 2)这样就可以根据入射光功率 P、探测系数 K ,利用透射球外的第三个探测器对准直的透射光的测量 ,可得到准直的透过率Tc= (Vc - Vn ) Tref /(V C0- Vn ) ( 3)由于激光束在不经过样品直接照射到准直通道上时 ,所探测的信号会很大 ,所以在没有样品的情况下 ,常在样品口放置一个衰减片 ,以避免探测的信号过大而超出锁相放大的范围 . VC0为准直通道相对衰减片所测得的值 , Tr ef为衰减片的透过率 (本系统采用的值为 6 % ) ,Vc 是在有样品无衰减片时的测量值 .

虽然入射光功率可以直接测量 ,但为方便起见 ,常常把漫反射系数为 Rref ( 99. 9% )的标准片放在样品口 ,通过相对测量来实现. 反射率 R与漫透射率 Td 的获取与光源的准直性有关 ,它是通过以下几个量的测量来实现的 .V(%) = (Vmeasure - Vn ) /( V0- Vpn ) ( 4)式中 V(% )为反射率 R或漫透射率 Td ,V n 与前面类似 ,是相应积分球上探测器的噪音 ; Vpn是在没有样品的情况下光穿过球时的测量值 ;而 V0是将标准的反射片 ( 99. 9% )放于样品口 ,激光照射在镜片上时 ,探测器所探测的信号 . 所有的参考测量都是对单球而言的 . 如果激光器的准直性较好 ,光路调整好以后均会有 Vpn≈ Vn,即无论入射口 (反射球 )或出射光口 (透射球 )挡住与否 ,都会有相同的测量值 . 事实上 ,由于我们实现了对光信号的调制 ,锁定放大器消除了背景噪音的干扰 ,所以只要调整好光路 , 均有 Vpn≈Vn≈ 0.