光在多层匹配生物组织中的时域传输模型

建立了匹配介质的n层半无限厚频域方程的解，并对频域进行傅里叶变换，计算出时域方程的时间分辨漫反射（Time-resolved Reflectance）.为检验漫射模型的准确性,将时间分辨漫反射与蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟结果进行了比较,结果表明两者符合得很好.研究表明：该时域漫射模型可以判断生物组织和病变的光学特性.     

激光应用 激光医学

R318．51 2006065004生物组织中高阶光学参量对空间分辨漫反射的影响=In- fluenee of high-order parameters on tissue spatially re- solved reflectance[刊,中]/单筱莜(鞍山师范学院．辽宁,鞍山市(114005))．刘迎…//光电子·激光．—2006,17(6)．—767-771采用Monte Carlo方法研究了生物组织的二阶和三阶光学参量对空间分辨漫反射率R(ρ)的影响。当光源与探测器问距离ρ为几个输运平均自由程l_1时,漫射近似理论不再适用,R(ρ)与散射相函数的高阶Legendre矩有关。     

光学相关论题 生物光学

Q63 2005032397 漫射近似在测量生物组织光学性质中的适用范围=Valid- ity of the diffusion approximation in determining the optical properties of biological tissus[刊,中]／李剑平(山东大学信 息科学与工程学院．山东,济南(250100)),陈冰泉∥应用 光学．-2005,26(1).-20-24 采用Monte Carlo模拟校验的方法,对漫射近似理论 和Monte Carlo模拟计算的结果进行了比较,给出了基于     

光度学

光度计量与装置O432.22007021013积分球出射辐照度的Monte Carlo模拟=Si mulation ofoutput irradiance of integrating sphere with Monte Carlomethod[刊,中]/张贵彦(中科院长春光机所.吉林,长春(130033)),王成…//光电工程.-2006,33(11).-75-78应用Monte Carlo法原理,利用区间[0,1]上均匀分布的随机变量产生的均匀照度光源模型及光在积分球内表面的漫反射模型,用Matlab编程,对一积分球出口平面处及距出口100mm以内的10个平面上的辐射能量和辐照度进行了计算机模拟。模型共追迹了100000个光子,结果显示,随着传播距离的增大,辐射总能量…     

光学相关论题 生物光学

Q63 2005064497 不匹配介质三层漫射方程的时间分辨漫反射=Time re- solved diffuse reflection of three-layered mismatched media diffusion equation[刊,中]/王喜昌(烟台大学光电信息技 术学院．山东,烟台(264005)),宋东草…∥光学学报．- 2005,25(9)．-1254-1259     

光学应用 光学医学应用

O436.2 2007054988光在多层不匹配介质中的稳态传输=Steady-state photontransport in multi-layered mismatched medium[刊,中]/王喜昌(烟台大学光电信息学院.山东,烟台(264005)) ,范文强…//光学精密工程.? 2007 ,15(5) .? 656-661分析了光在多层不匹配折射率介质中的漫射方程,给出了精确的漫射方程解。用蒙特卡罗方法检验了稳态的漫射方程。通过与多层介质的空间分辨漫反射蒙特卡罗方法的比较,验证了方法的正确性。讨论了有限尺寸光源和折射率的变化对空间分辨漫反射的影响。实验结果表明,折射率的变化对漫射的影响会因折射率的不同而不…     

辐射与发光 发光与发光器件

TN312．8 2005010011 基于蒙特卡罗模拟方法的光源用LED封装光学结构设计 =LED’s optical encapsulation structure design based on Monte Carlo simulation method[刊,中]／颜峻(福州大学电子科学与应用物理系．福建,福州(350002)),于映∥发光学报．-2004,25(1)．-90-94 引进蒙特卡罗(Monte Carlo)随机模拟方法对常规形式发光二极管(LED)的光学封装结构进行模拟,得出了     

变分累积展开方法中确定相变点的新方法

在计算有限温度SU(2)格点规范模型Polyakov线的过程中,考虑到变分累积展开法中有限距离相互作用效应与Monte Carlo中的有限体积效应的相似性,采用了新的方法来确定相变点.与已有的方法以及Monte Carlo模拟给出的结果比较,新方法给出的结果更接近Monte Carlo结果.     

描述离散系统动力学演变的Monte Carlo方法分析

通用动力学方程通过描述离散系统中颗粒尺度分布的演变过程来量化颗粒动力学演变过程,而Monte Carlo(MC)算法是求解通用动力学方程的重要方法.目前几种主流的MC算法为Liffman的直接模拟Monte Carlo算法(DSMC)、阶梯式常体积法、常数目法和多重Monte Carlo(MMC)算法.利用这些MC算法描述理想的纯凝并工况和纯破碎工况,发现:由于避免了多个动力学事件之间的解耦过程,基于事件驱动的MC算法比基于时间驱动的MC算法具有更高的计算精度和更低的计算代价;由于尽量减少对整体系统的扰动,阶梯式恢复模拟颗粒数目的MC算法比连续式恢复模拟颗粒数目的MC算法具有更高的精度;由于始终保持计算区域体积,多重Monte Carlo算法具有更友好的扩展性.     

光学生物学应用

Q632007010993基于P3近似的空间分辨漫反射研究=Study of spatially resolved diffuse reflection based on P3 approximation[刊,中]/高宗慧(天津大学理学院光电信息技术科学教育部重点实验室.天津(300072)),刘迎…//光学学报.—2006,26(8).—1220-1225漫射近似理论研究光源附近组织的空间分辨漫反射具有很大局限性。P3近似理论考虑了相函数的三阶矩,能较准确地描述光源附近组织的光辐射分布。研究了基于P3近似的空间分辨漫反射,从输运理论的PN方程组出发,导出了P3近似方程组和P3近似的格林函数解;阐述了漫射近似与P3近似的关系,给出…     

光通信 可见与红外、紫外通信

TN929．1 2005064409 基于Phong模式的分裂Monte Carlo模拟红外室内信道脉 冲响应函数=Splite Monte Carlo for impulse responses on the infrared indoor channels on the basis of Phong’s model [刊,中]/张海涛(清华大学精密仪器与机械学系光子与电 子研究中心,摩擦学国家重点实验室．北京(100084)),崔 瑞祯…∥物理学报．-2005,54(8)．-3610-3615     

闪烁体荧光传输特性对ETOF探测器性能的影响

为了对BESⅢ端盖飞行时间探测器(ETOF)的测试结果给出合理的解释, 采用Monte Carlo模拟软件包Geant4, 对该探测器测量高能带电粒子的性能进行模拟研究. 详细探讨了当粒子击中ETOF模块不同位置时, 其闪烁体荧光传输特性与探测器模块输出信号之间的关联, 以及PMT输出信号甄别阈值的选取对闪烁探测器本征时间分辨的影响, 并寻找可能的改善时间分辨的方法. 为进一步提高ETOF的性能提供参考.     

飞秒条纹变相管的设计

设计了一种飞秒条纹变相管.采用静电聚焦,用Monte Carlo方法对光电子的初能量、初角度以及初位置进行抽样；用有限差分法计算阴极和栅极之间以及偏转板之间的电场分布；用四阶Lunge-Kutta法模拟跟踪大量（3000个）光电子的运行轨迹；统计分析了3000个电子在最佳像面上的时间分布、位置分布；给出了变相管的空间调制传递函数、时间分辨能力等基本参量.其时间分辨能力可望达到290.4 fs.     

摄影光学

摄影技术及其装置TB852.12007021594采用光纤和YAP晶体的小型γ相机的蒙特卡罗模拟=Monte Carlo si mulation of a small gamma camera using fi-bers and YAP scintillation crystals[刊,英]/祝杰(中国科学技术大学近代物理系.安徽,合肥(230026)),刘成…//光子学报.-2006,35(10).-1497-1500基于波长位移光纤(WSF)耦合YAP晶体中的光子传输特性,用GEANT4软件包建立了一个蒙特卡罗模拟程序。对采用波长位移光纤耦合平板式YAP晶体的小型单管γ相机的性能进行了计算机模拟,采用波长位移光纤耦合光电倍增管光阴极面的读出方式,和晶体直…     

BESⅢ端盖TOF本征时间分辨的MC模拟

BESⅢ飞行时间探测器(端盖部分)由2×48个塑料闪烁探测器模块构成. 采用Monte Carlo模拟软件包Geant4，对该探测器测量高能带电粒子的性能进行了模拟研究. 文章讨论了最小电离粒子击中闪烁体不同位置，以及闪烁体形状，闪烁体表面覆盖材料对本征时间分辨的影响，给出了详细的模拟结果，并与宇宙线测试结果进行了比较. 为该探测器研制和工程设计提供必要的参考数据.     

基于有限元模拟的圆柱边界介质中的光传输

应用有限元模拟方法,在外推边界条件下研究圆柱介质中的光传输问题,讨论了不同光学参数条件下圆柱表面空间分辨反射率和穿透深度的规律,并且与有限元分析、Monte Carlo模拟和解析解方法的结果进行比较.结果表明:有限元模拟的结果与Monte Carlo模拟的结果吻合度很好,其空间反射率在光学参数满足漫射近似条件μ′s/μa≥5时误差小于10%,在非近源区甚至小于5%;穿透深度的值随μ′s/μa值增大而增大.但比Monte Carlo模拟的穿透深度略小,误差不超过7%,且μ′s/μa的值越大时该误差越小.有限元模拟结果比解析解方法的结果误差要更小,解析解方法在μ′s/μa≥5时,其误差在非近源区接近10%,在近源区会超过15%.此外比较了三种方法的计算速度.单次运算有限元模拟用时约385s,甚至比通常用于快速计算的解析解方法(单次运算耗时416s)更快,而Monte Carlo模拟单次运算耗时8~9h.考虑到有限元模拟方法的介质模型构建简便,计算速度快,且模拟结果有着不错的精度,该方法对圆柱边界乃至一般具有曲率的复杂介质中光子辐射传输问题具有非常好的应用前景.     

SU(2) Group Space Decimation有效作用量的Monte Carlo研究

我们在4⁴周期性正方格点对SU(2)-Y(120)群Group Space Decimation有效近似作用量进行了Monte Carlo模拟, 发现有效作用量系统在β≤9没有凝固点, 但有效作用量系统的内能曲线与SU(2) Wilson作用量的内能曲线有差别. 这说明, 虽然Group Space Decimation方法原则上可使分立子群代替连续群进行Monte Carlo模拟, 但就减少计算机模拟时间来说不是非常有效.     

光学相关论题 生物光学

Q63 2005010795 高等植物外周捕光天线LHCⅡ中的超快光动力学过程= Ultrafast dynamics in peripheral light-harvesting complex LHCⅡ from high plant[刊,中]／郭立俊(河南大学物理与信息光电子学院．河南,开封(475001)),郭俊华…／／发光学报．-2004．25(3)．-242-246 利用飞秒抽运-探测技术及时间分辨荧光(TRPL)等光谱技术对高等植物LHCⅡ中的超快光动力学过程进行了研究。在其时间分辨荧光光谱中表现出了明显的各向异性特性。实验上观察了LHCⅡ中色素间的能量传递过     

轴对称钝体后湍流扩散燃烧的PDF模拟

在无结构网格中，对轴对称钝体驻定的湍流扩散火焰进行数值模拟．采用有限容积(FV)／Monte Carlo(MC)混合算法求解湍流燃烧问题的混合算法．Monte Carlo法求解脉动速度一标量．频率的联合概率密度函数方程，有限容积法求解平均质量、动量和能量方程．求解的两组方程是相容的，合理的耦合方式可以减少统计偏差，计算精度和效率显著优于单独的颗粒方法．文中对化学反应采用层流火焰面模型，并将数值计算结果与实验结果作了比较和分析．     

Monte Carlo方法模拟非直视紫外光散射覆盖范围

针对大气中紫外光散射通信的特点, 用Monte Carlo方法对紫外光非直视(NLOS) 通信三种工作方式的覆盖范围进行分析, 建立了基于Monte Carlo方法的NLOS紫外光传输模型.利用Monte Carlo模拟方法对三种NLOS散射方式的单次和多次散射路径损耗及覆盖范围进行模拟研究, 结果表明, 多次散射和单次散射的路径损耗基本一致, NLOS(a) 类全向发送全向接收通信方式覆盖范围最小但全方位性好, NLOS(b) 类定向发送全向接收通信方式的覆盖范围较大但有一定方向性, NLOS(c) 类定向发送定向接收通信方式的覆盖范围最大但有很强的方向性.