圖3所示為(wei) 裝有積分球的TIS裝置示意圖。由He-Ne激光器發出的光束經過斬波器和衰減器後以30°角入射到樣品表麵上，樣品被安置在積分球內(nei) 的可調節支架上。入射角可以按照不同的測量需求來確定，本裝置之所以選擇30°的入射角是由於(yu) 所研究的樣品主要是用作激光陀螺鏡。積分球內(nei) 的鏡向光束射出積分球後被高效吸收器所吸收，積分球內(nei) 剩餘(yu) 的光能即為(wei) 樣品的總積分散射，可被探測器采集。為(wei) 了避免直接探測到樣品的散射光，光路中安裝了光閘。探測器采集到的信號先被饋入前置放大器，然後被輸入鎖相放大器。

　　標準散射樣品的表麵噴塗有氧化鎂或硫酸鋇，其散射值可由計量部件用漫反射率標定。R0為(wei) 樣品的總反射率，為(wei) 完全光滑表麵的鏡向反射率，可以根據樣品的光學常數計算得到。由於(yu) 散射信號較小，在測量中應盡量減小係統噪聲。係統噪聲包括積分球內(nei) 空氣塵埃的散射，積分球外的雜散光等。為(wei) 此，在測量時應對雜散光進行屏蔽，並盡可能在無塵的環境中測量。樣品的位置也可以移至入射光孔處，這樣測量得到的主要是透射散射。當樣品置於(yu) 出射光孔處，測量得到的主要是反射散射。

　　已經有實驗結果證明，具有Coblentz半球和積分球兩(liang) 種裝置的散射儀(yi) 的測量結果符合得較好。表1所示為(wei) 利用兩(liang) 種裝置測量同一組光學平麵所得到的RMS粗糙度結果，可見兩(liang) 種結果還是非常一致的。

       3 結論

　　上述兩(liang) 種方法均為(wei) 非接觸式的散射測量技術，不會(hui) 損傷(shang) 樣品的表麵。除此以外，二者又各有優(you) 缺點：

　　(1)ARS法的主要優(you) 點是可正確測量光散射的空間分布，並通過其全空間積分，得到表麵的總積分散射值；不足之處在於(yu) ，儀(yi) 器結構複雜，成本較高，測量結果受環境和實驗條件的影響較大。

　　(2)TIS法具有儀(yi) 器結構簡單、成本低、測量速度快、不易受環境影響等優(you) 點；主要缺點是無法獲得光學表麵形貌的全部特征及散射光的空間分布。

　　隨著高科技的發展，光學表麵粗糙度光散射測量技術日益受到各國學者、工業(ye) 和軍(jun) 事部門的重視。目前國外在這一領域的研究重點已從(cong) 實驗室的一般原理方法研究發展到工業(ye) 應用的研究，大量的工作已經集中在表麵的大麵積自動快速檢測及半導體(ti) 工業(ye) 中亞(ya) 微米超大規模集成電路基片微缺陷的研究。另一方麵，當前的光學表麵粗糙度測量儀(yi) 器通常都很昂貴，多用於(yu) 實驗室作為(wei) 分析研究之用，而在生產(chan) 現場上很少使用。因此，設計、研製出一些可實現表麵粗糙度的快速、高精度、在線和自動測量，既能滿足生產(chan) 需要又使用方便的表麵粗糙度測量工具和儀(yi) 器，是今後國內(nei) 外研究的重要方向。