基于Mie散射理论的C@H_2O复合粒子散射特性研究

作     者：吕依颖 高珊 徐庆君 LYU Yi-ying;GAO Shan;XU Qing-jun

作者机构：枣庄学院光电工程学院山东枣庄277160 南京大学电子科学与工程学院江苏省光电功能材料重点实验室江苏南京210023 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2019年第40卷第3期

页      面：298-303页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61704149,11347158) 枣庄学院青年科学基金(102061803)资助项目~~ 

主　　题：光传输 Mie散射理论 C@H2O复合粒子 散射特性 

摘      要：大气中大量存在的复合粒子会对激光传输效率产生很大影响。由于空气中水蒸气含量较高,以C作为凝结核外层包裹以水的核壳结构微粒对光传输具有明显的散射效应。本文应用Mie散射理论对C@H_2O核壳结构微粒的散射特性进行了理论分析和数值计算,首先给出了不同入射波长、核粒子半径以及水膜厚度条件下散射强度分布变化曲线;其次给出了不同入射波长、核粒子半径以及水膜厚度条件下偏振变化情况;最后讨论了光学截面与粒子半径之间的关系。结果表明各参数对前向散射强度影响较大,入射波长越大散射强度越弱,C核半径增大粒子的前向散射增强,水膜厚度增大粒子的前向散射增强,而后向散射无明显影响;入射波长较大时,粒子在多个角度出现线偏振光,入射波长增大、碳核半径变大、水膜厚度增大,偏振度峰值都会增多;随着入射波长的增大,散射截面最大峰值位置向着半径增大的方向移动,并伴随一定的振荡现象,散射和消光截面在碳核半径为0.1μm左右达到最大值。