Ulbricht-Kugel
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Die Ulbricht-Kugel ist ein Bauelement der technischen Optik. Sie dient zum Erzeugen diffuser Strahlung aus gerichteter Strahlung oder zur Integration des Lichtes stark divergenter Quellen.
Es handelt sich um eine innen weiß beschichtete Hohlkugel, in deren Oberfläche sich im rechten Winkel zu einer Lichteintrittsöffnung eine Austrittsöffnung befindet. Vor der Lichteintrittsöffnung befindet sich eine Lichtquelle. Die Innenbeschichtung besteht aus hochreflektierende Materialien. Oft wird Bariumsulfat (BaSO4) oder Macor [1] verwendet. Die besten Reflexionseigenschaften über einen weiten Wellenlängenbereich werden jedoch mit Spektralon [2] erreicht. Bei hohem IR-Anteil kommt auch Gold als Beschichtung in Frage.
Der Durchmesser beider Öffnungen ist deutlich kleiner als der Innendurchmesser der Kugel, so dass nur solches Licht in die Austrittsebene gelangt, das zuvor vielfach an der inneren Oberfläche reflektiert worden ist.
Das so erzeugte Licht erfüllt die Anforderungen an ideal diffuses Licht, das Lambertsche Gesetz (auch "Lambert-Verteilung" genannt), weitaus besser als durch opakes Material (Milchglas) erzeugtes diffuses Licht.
Eingesetzt wird die Ulbricht-Kugel zumeist in der optischen Messtechnik. Sie ermöglicht einerseits, verschiedene Lichtquellen zu vermessen, ohne dass durch deren Richtcharakteristik die Messungen verfälscht werden. Andererseits bietet das erzeugte diffuse Licht ein mögliches fotometrisches Normal, um die Eigenschaften verschiedener optischer Detektoren miteinander zu vergleichen.
Benannt ist die Ulbricht-Kugel nach dem Ingenieur Richard Ulbricht (1849 - 1923).
