湖南省自然科学基金(09JJ5003)
- 作品数：7 被引量：20H指数：4
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- 光子在高散射媒质中传输特性的Monte Carlo模拟
- 为研究光子在高散射媒质中的传输特性,本文将高散射媒质等效为离散的球形散射体集合。在Monte Carlo方法的基础上,提出一种新的椭圆算法来确定高散射媒质中散射点的分布。根据Mie散射理论和光子辐射输运方程,结合模拟解析...
- 夏辉林旭肖元元庞如意苗彩霞
- 关键词：MIE理论
- 文献传递
- 高散射媒质中的光程可分割动态光散射研究
- 2012年
- 为研究散射光强度随光子在散射媒质中散射光程的变化,基于单散射理论与扩散波光谱理论,采用了低相干动态光散射装置对不同粒径大小的聚苯乙烯悬浮液进行研究。将测量得到的背散射光光场强度谱的线宽与相应的理论计算结果相比较发现,在短光程区域,考虑容器壁附近拖曳效应的影响后,对于不同粒径的颗粒,光程为约5倍粒子平均自由程的区域可看成为单散射区域;对于光程大于225μm的区域可看成为扩散光波区域。实验结果表明低相干动态光散射法可实现高散射媒质从单散射区域到低次散射再到扩散区域的全光程的可分割的光场强度谱测量。
- 夏辉庞如意程建卫苗彩霞吴小云
- 关键词：扩散波平均自由程
- 拖曳效应对低相干动态光散射测量粒径的影响被引量：7
- 2010年
- 低相干动态光散射技术利用低相干干涉计的特性,有效抑制了从浓悬浮液中散射的多次散射光,从而能够检测到的单散射光信号中获取颗粒的动态信息。该技术以单散射理论为解析基础,为避免多重散射的影响,测量区域一般局限于固-液界面附近。分析了固-液界面附近壁的拖曳效应对粒径测量值的影响。利用相位调制低相干动态光散射装置,对体积分数为10%的不同粒径的标准聚苯乙烯溶液进行了检测。通过对结果考虑拖曳效应进行修正,发现不同粒径的粒子在界面附近10～30μm范围内的测量值与给定粒径值标准偏差在5%以内。表明在低相干动态光散射光程可分割测量中,考虑拖曳效应的影响,可以对固-液界面附近的测量结果通过修正并得到准确的颗粒大小信息。
- 夏辉陈智全李富石林旭肖元元黄昊李青林
- 关键词：光学测量悬浮液
- 吸收介质中微椭球体颗粒光学参数的研究
- 2011年
- 本文应用Eikonal近似将微椭球用其等效的球来近似,结合Mie理论对吸收介质中微椭球体颗粒光学参数进行了数值计算。结果表明,椭球位置变化时,散射和吸收性能发生变化。离心率增大时,散射和吸收系数都增大,离心率越大增大的越明显。波长增大时,在紫光波长为0.4μm和近红外区波长为1.58μm处散射系数出现了峰值,而吸收系数单调增大。相对折射率实部以及虚部变化对光学参数均有影响,颗粒的吸收性越强,散射相应地减弱。结果表明这种数值解析方法能有效地计算椭球体颗粒的光学参数。
- 夏辉苗彩霞庞如意林旭肖元元吴小云
- 关键词：光散射光学参数MIE散射理论
- 应用低相干动态光散射法测量悬浮液中的颗粒粒径分布被引量：4
- 2010年
- 利用低相干动态光散射法测量不同浓度悬浮液中的颗粒粒径分布。由低相干光源和迈克尔逊干涉仪,结合传统的动态光散射技术组成低相干动态光散射装置,通过检测单次背散射光的能谱分布,利用CONTIN算法得到不同浓度悬浮液中颗粒的粒径分布。结果表明,对于1%～10%体积浓度范围内的单分散悬浮液羊品测量得到的颗粒粒径精确度在4%以内。
- 夏辉肖元元林旭庞如意苗彩霞黄昊
- 关键词：动态光散射悬浮液粒径分布
- 低相干动态光散射研究浓悬浮液中布朗运动粒子的扩散特性被引量：4
- 2010年
- 利用低相干动态光散射方法研究了悬浮液中布朗运动颗粒的扩散特性。利用单散射理论,考虑悬浮液的折射率随分数的变化,通过解析检测到的单散射光的光谱得到不同分数悬浮液中颗粒的有效扩散系数。讨论了三种不同粒径颗粒的有效扩散系数随悬浮液体积分数的变化关系。结果表明,浓悬浮液中布朗运动颗粒的扩散特性受到静态结构因子及颗粒间流体动力学相互作用的影响,随体积分数的增加而减小。在0.01～0.2的体积分数范围内,有效扩散系数测量值与采用Percus-Yevick近似和Cohen-de Schepper近似得到的理论值吻合较好。证明了低相干动态光散射法可用来研究不同体积分数的悬浮液中颗粒的扩散特性。
- 夏辉李富石陈智全林旭肖元元黄昊李青林
- 关键词：散射有效扩散系数体积分数
- 利用低相干光纤动态光散射法测量浓悬浮液中多分散颗粒粒径分布被引量：2
- 2013年
- 本文针对高浓度散射介质,用低相干光纤动态光散射技术测量浓悬浮液中多分散颗粒系的粒径及其粒径分布。利用迭代CONTIN算法对实验数据进行反演运算,得到多分散颗粒系的粒径分布结果。结果表明,浓悬浮液中多分散颗粒系的峰值粒径测量值与给定的两种标准粒径值相吻合,其误差在4%之内,粒径分布曲线中各散射颗粒所反映的散射体光强分布与根据Mie散射计算得到的理论值相吻合。实验结果证明低相干光纤动态光散射实验系统能准确测量浓悬浮液中多分散颗粒粒径及粒径分布。
- 吴小云侯学顺钟诚夏辉
- 关键词：散射粒径分布
- 光子在高散射媒质中传输特性的蒙特-卡罗模拟被引量：8
- 2010年
- 为研究光子在高散射媒质中的传输特性,将高散射媒质等效为离散的球形散射体集合。在蒙特-卡罗方法的基础上,提出一种新的椭圆算法来确定高散射媒质中散射点的分布。根据米氏散射理论和光子辐射输运方程,结合模拟解析得到的散射点的分布,不同粒径、不同光程下光子散射阶数的分布以及不同散射阶数的散射光强分布,从而实现光子在高散射媒质中动态特性的数值解析。数值解析结果表明光子在高散射媒质中的传输过程本质上是光子的复散射过程,这种数值解析方法能有效解析高散射媒质中光子从单散射到复散射全光程的动态传输特性。
- 夏辉林旭肖元元庞如意苗彩霞
- 关键词：散射散射光谱
