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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 156 毫秒

1.  非球形气溶胶粒子短波红外散射特性研究  被引次数:1
   范萌  陈良富  李莘莘  陶金花  苏林  邹铭敏  张莹  韩冬《物理学报》,2012年第61卷第20期
   利用T矩阵方法,以及基于扩散限制凝聚理论的广义多粒子米散射方法,研究了多种气溶胶粒子在1.6和2.0μm波段处,非球形单粒子和团簇粒子的光散射辐射特性,并分析了粒子有效半径、复折射指数、粒子形状、相对湿度等因素对非球形粒子散射特性的影响.分析表明,除了粒子有效半径和形状会在不同程度上引起粒子散射特性变化,相对湿度对其影响也比较大,球形粒子与非球形粒子在不同相对湿度下后向散射相对差异均在18%以上;当粒子体积较小时,水溶性气溶胶的后向散射强度随相对湿度的增加而增强,而当粒子体积较大时,则随相对湿度的增加而减弱;在体积相同的条件下,体积较小的团簇粒子的不对称因子比非球形单粒子平均偏大0.023,而体积较大的团簇粒子,却比非球形单粒子不对称因子平均偏小0.055;单粒子或等体积的团簇粒子,其不同波段之间单次散射反照率差异较大,最大可达0.226.该工作对研究气溶胶多次散射对CO2浓度卫星反演精度影响具有重要的科学意义.    

2.  非球形生物气溶胶对偏振光的多次散射特性研究  
   魏佩瑜  孙贤明  王海华  类成新  LEI Cheng-xin《光散射学报》,2013年第25卷第2期
   基于回转椭球模型和有限长圆柱模型,采用T矩阵方法研究了非球形生物气溶胶的单次散射特性,计算了鼠疫耶尔森氏杆菌、土拉热杆菌二种生物气溶胶对氦氖激光的单次相矩阵、单次散射反照率以及不对称因子。根据矢量辐射传输理论,研究了激光在生物气溶胶中传输的偏振散射特性,基于累加-倍加法(adding-doubling method)求解矢量辐射传输方程,并计算了非球形生物气溶胶对激光多次散射的斯托克斯参量。计算结果表明,生物气溶胶的尺寸和形状对光的极化更为敏感,因此在利用激光进行生物气溶胶微观特性探测和反演时,利用激光的偏振散射特性为非常有效的方法。    

3.  随机取向双层椭球粒子偏振散射特性研究  
   孙贤明  王海华  申晋  王淑君《物理学报》,2011年第60卷第11期
   基于T矩阵方法,给出了随机取向、轴对称、含核椭球粒子的散射计算方法.散射体的核和外壳均可为非球形粒子,整个粒子具有轴对称性.以含核椭球粒子为模型,计算了含有吸收性内核(黑炭,black carbon)的水凝物气溶胶的散射特性,分析了核的大小、形状对消光系数、散射系数、吸收系数、不对称因子、单次散射反照率以及Muller矩阵等的影响.    

4.  海洋气溶胶多光谱偏振特性研究  
   杨斌  颜昌翔《光谱学与光谱分析》,2016年第9期
   为提高海洋气溶胶的反演精度,定量研究了气溶胶在可见近红外波段的多光谱偏振辐射特性。首先建立了合理的海洋气溶胶及海面模型,基于逐次散射法准确模拟了光在气溶胶中及大气—海洋交界面处的矢量辐射传输过程,接着从光谱角度定量分析了典型波段处的反射率和偏振反射率,在此基础上提出了海洋气溶胶偏振辐射的光谱分布模型,并用卫星数据对模型进行验证,最后研究了气溶胶光学厚度、观测角度、海水叶绿素 a浓度和海面风速对气溶胶多光谱偏振辐射的影响。研究表明,在可见近红外波段不考虑大气吸收和耀斑效应时,气溶胶偏振辐射的光谱变化符合幂函数模型;在不同波段处,海洋气溶胶的偏振辐射受海水叶绿素 a浓度和海面风速的影响不同;海洋气溶胶的多光谱偏振辐射信息有效体现了气溶胶的自身特性,且与反射率相比,偏振反射率随各因素的变化存在更明显的谱段差异性。因此,可以运用气溶胶的多光谱偏振信息反演海洋气溶胶参数,多光谱探测的加入对提高气溶胶反演精度具有重要意义。    

5.  含核椭球粒子后向散射特性研究  被引次数:2
   孙贤明  王海华  申晋《光学学报》,2011年第8期
   基于T矩阵方法,给出了随机取向、轴对称、含核椭球粒子的散射计算方法,散射体的核和外壳均可为非球形粒子,内层粒子和外层粒子可以为同心也可为不同心,整个粒子具有轴对称性。以含核椭球粒子为模型,计算了含有吸收性内核的水凝物气溶胶的散射特性,分析了核的大小、形状以及位置对后向散射的影响。计算结果表明,后向散射对内核的形状、大小、位置以及外壳的形状非常敏感。    

6.  非球形椭球粒子参数变化对光偏振特性的影响  
   张肃  彭杰  战俊彤  付强  段锦  姜会林《物理学报》,2016年第65卷第6期
   针对自然界中多数沙尘、烟煤粒子的非球形问题, 在球形粒子偏振特性的基础上, 进一步研究非球形椭球粒子的折射率、有效半径、粒子形状等参数变化对光偏振特性的影响, 采用基于T矩阵的非球形粒子仿真方法, 模拟非偏振光经椭球粒子传输后光的偏振特性及其与球形粒子间的差异, 并以实际沙尘、海洋、烟煤三种气溶胶粒子为例说明结果的正确性. 结果表明: 当折射率实部越小, 虚部越大时, 球形粒子与非球形粒子的偏振差异越不明显; 当粒子有效半径增加时, 球形粒子偏振度的变化比非球形粒子更为明显, 且最大值分别出现在散射角为150°和120°的位置; 当粒子形状不同时, 不同形状椭球及球形粒子的差异在散射角小于60° 时并不明显, 且当椭球粒子纵横比互为倒数时, 两种粒子的偏振特性近似相同. 通过以上分析可知, 在光传输过程中, 椭球粒子多数情况下无法被近似为球形粒子进行计算.    

7.  基于递归T矩阵的离散随机散射体散射特性研究  
   崔帅  张晓娟  方广有《物理学报》,2014年第63卷第15期
   本文根据电磁场矢量球波函数多极点展开原理及矢量叠加定理提出了递归T矩阵算法的矢量形式,并且基于矢量递归T矩阵算法建立了多散射球模拟离散随机散射体散射的三维电磁散射模型. 通过计算不同尺寸、随机分布散射球的散射以及分析散射球间的高阶散射效应,结果表明:矢量递归T矩阵算法具有很高的计算精度,算法中包含多散射体间的高阶散射效应,因此能够精确计算多散射体总的散射效应. 本文所建模型可应用于土壤湿度探测工程中评估地表下掩埋离散随机散射体散射对雷达回波信号产生的影响. 关键词: 矢量球波函数 矢量叠加定理 T矩阵算法')" href="#">递归T矩阵算法 高阶散射效应    

8.  低太阳高度角条件下的天空偏振模式模拟及大气折射影响研究  
   胡帅  高太长  李浩  程天际  刘磊  黄威  江诗阳《物理学报》,2016年第65卷第1期
   为模拟低太阳高度角条件下的天空偏振模式, 自主开发了考虑大气球形几何及大气折射效应的辐射传输模式VSPART, 并将其运用于漫射光偏振特性仿真. 在模式中, 基于射线追踪法实现了光线传播轨迹的追踪和入射光偏振态及透过率的计算, 基于矩阵算法实现了辐射传输方程的求解. 将VSPART模拟结果与基准值、SPDISORT模拟值进行了比较, 验证了模型的准确性. 在瑞利散射大气和含气溶胶大气条件下, 模拟并分析了漫射光偏振度及偏振方向的分布特征, 讨论了大气球形几何及折射效应对天空偏振度的影响. 结果表明, 低太阳高度角条件下, 随着波长增加, 瑞利散射大气对应的偏振度整体随之增强, 中性点向大天顶角方向移动; 气溶胶的存在并不改变天空偏振度分布特征, 但对偏振方向影响显著, 随着光学厚度的增加, 天空偏振度值迅速降低; 中性点的偏移可能与低阶散射过程紧密相关; 大气球形几何和折射效应的主要影响区域为地平线区域、两中性点附近及天顶区域; 瑞利散射大气条件下, 随着波长增加, 大气球形几何及折射效应的影响逐步减弱, 特别在中性点附近及天顶区域, 其影响逐步消失; 随着气溶胶光学厚度的增加, 其影响随之增强.    

9.  海洋气溶胶多角度偏振辐射特性研究  被引次数:1
   陈伟  晏磊  杨尚强《光谱学与光谱分析》,2013年第3期
   海洋气溶胶是对流层气溶胶的重要组成部分,对全球的辐射收支平衡及气侯变化均有重要的影响。评价气溶胶的直接与间接辐射效应需要对气溶胶的性质进行深入的研究。多角度偏振为气溶胶光学物理性质研究提供了新的方法。在对可见光550nm和近红外860nm波段处海洋气溶胶的光学性质的研究基础上,采用矢量辐射传输模型模拟了TOA(top of atmosphere)反射率和偏振反射率与下垫面性质、观测方位角、气溶胶光学厚度之间的敏感性。模拟结果表明,海洋型气溶胶的多角度偏振信息可以有效地体现气溶胶的光学性质,可以利用多角度偏振遥感信息进行海洋气溶胶的反演,为利用多角度偏振遥感数据进行海洋气溶胶提供了理论基础。    

10.  随机取向椭球粒子的吸收特性  
   饶瑞中《强激光与粒子束》,1998年第10卷第3期
   用T矩阵方法计算了折射率虚部的范围在0.001至0.1的几种椭球粒子随机取向时在几种等效尺度参数下的光散射与吸收特性,并与等效的球形粒子的光散射结果进行了比较。分析结果表明:椭球粒子的吸收特性与等效的球形粒子的吸收特性存在着差别,这种差别随粒子的形状、尺度和折射率而改变,考虑到目前气溶胶粒子复折射率虚部的测量精度,以等效的球体粒子处理非球形粒子的吸收不会带来显著的误差。    

11.  火灾烟颗粒分形模型和球形模型光散射的比较研究  被引次数:1
   张青  邓小玖  张启兴  李耀东  张永明《物理学报》,2010年第59卷第10期
   对烟颗粒的光散射进行模拟计算是研究火灾烟颗粒光散射特性的重要手段,目前对于火灾烟颗粒光散射的数值计算多采用球形或椭球模型.实际上,火灾烟颗粒的形貌与球形和椭球均存在着显著差异.扫描电子显微镜图像表明,烟颗粒具有近似分形的结构.本文利用离散偶极近似方法计算了随机取向的火灾烟颗粒分形凝团以及同体积的球形颗粒的光散射Muller矩阵,并对两者的归一化Muller矩阵元素随散射角的分布进行了比较.研究表明:火灾烟颗粒分形模型和球形模型的归一化矩阵元素F11(θ)/    

12.  利用DDA方法计算大气气溶胶粒子光学特性  被引次数:1
   黄朝军  刘亚锋  孙彦清  蒲忠虹《原子与分子物理学报》,2009年第26卷第5期
   大气气溶胶是大气的重要组成部分,其光学特性是研究大气辐射传输特性的重要参量。本文基于DDA方法,对不同形状气溶胶粒子的光学特性进行计算,得到气溶胶粒子的消光因子、吸收因子随波长变化的数值结果。结合Muller散射矩阵,给出了气溶胶粒子散射强度和极化度的角分布,为研究大气辐射传输提供了有效的方法。    

13.  一种计算非均质大气双向反射比的新方法  
   张峰  马雷鸣  沈钟平  张华  孙靖  杨寅《物理学报》,2012年第61卷第18期
   在卫星遥感中, 利用单次散射近似获得双向反射比与光学厚度之间的关系为卫 星反演气溶胶光学厚度奠定基础. 本文利用渐近积分理论, 在不需要人为垂直分层的情况下, 基于单次散射近似, 提出了一种计算非均质大气的双向反射比的新方法. 结果表明: 新方法得到的解析表达式有非常高的精度, 且该解析解也有助于我们分析辐射传输过程的一些重要特征.    

14.  基于三光谱带的大气散射效应校正方法  
   叶函函  王先华  江新华  卜婷婷《光谱学与光谱分析》,2016年第3期
   大气散射效应作为CO2反演的主要误差源,严重影响了全球大气CO2卫星产品的应用研究.气溶胶作用以及气溶胶与地表综合作用是大气散射的重要来源.基于O2-A,CO2 1.6和2.06 μm三个光谱带中的强、弱吸收峰和连续谱,从大气气溶胶光学厚度和地表反照率的角度,分析三光谱带具有的相关信息,提出改进的全物理反演方法,对相关性很强的气溶胶光学厚度和地表反照率这两个散射相关参数进行同步反演,实现大气CO2反演中的散射效应校正.模拟计算气溶胶影响、气溶胶和地表反照率两者综合影响导致的CO2反演误差,并进行校正,极端情况下导致的8%CO反演误差可校正到1%内,气溶胶类型差异导致最高达10%的散射影响可校正到2%内,显示了方法的有效性,同时通过对校正效果的评估,表明该方法应用于卫星数据高精度反演的潜力,也指出了实际应用时需要关注的问题.    

15.  包含波面校正的四程放大系统的准直问题研究  
   王宇煜  高妍琦  朱海东  卢兴华  张军勇  郭亚晶  惠宏超  朱宝强《物理学报》,2013年第62卷第5期
   为了解决高功率激光系统中, 尤其是多程放大系统中波前畸变校正和光路准直之间的相互干扰问题, 针对包含自适应光学系统的四程放大系统, 利用菲涅耳衍射积分理论, 建立了310 mm×310 mm大口径光束的四程传输模型, 采用坐标扩展变换的方法解决了传统计算中同时需求近、远场高分辨率带来的计算量过大问题; 基于此模型, 比较了质心法、圆拟合法和纯相位匹配滤波等三种图像处理算法对存在波面差的光束的远场中心的处理精度; 分析了波面校正对焦斑位置的影响; 本文内容为四程放大系统准直调整方案的优化提供了重要依据. 关键词: 光束准直 坐标扩展变换 自适应光学 四程放大    

16.  一维周期结构散射近-远场外推的两种方法  
   朱湘琴  葛德彪《强激光与粒子束》,2005年第17卷第4期
    首先讨论了自由空间中一维周期结构近-远场外推的Floquet模方法,即对FDTD计算所得散射近场中输出边界上散射场进行级数展开,求出各阶Floquet模的复数幅值,再求得远区场。接着介绍了求解一维周期结构远区散射场的周期Green函数方法,即根据FDTD计算所得散射近场中输出边界上散射场,求得等效面电磁流后,再借助周期Green函数进行外推得到远区场。两种方法均仅用一个周期单元内的散射近场进行外推。计算结果验证了上述两种方法外推的有效性。    

17.  利用近前向散射图样识别单粒子形状的理论研究  
   张金碧  丁蕾  王颖萍  郑海洋  方黎《物理学报》,2015年第64卷第5期
   近前向光学散射图样可以用来表征颗粒物的形状.基于球形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、类鼻疽伯克氏菌的回转长椭球模型, 采用离散偶极子近似方法, 通过模拟3个不同方位探测器接收的散射光强响应信号, 讨论了非球形生物气溶胶颗粒的形状对前向角分辨光强的影响.结合球形指数反演算法, 在一定取向条件下, 前向5°–20° 内角分辨散射光强具有识别长形颗粒物和非长形颗粒物的能力.该研究可以为颗粒物形态测量仪器设计以及快速检测有害生物气溶胶提供依据.    

18.  不同气溶胶环境中相干激光雷达回波特性  
   董骁  胡以华  徐世龙  刘豪《光学学报》,2018年第1期
   基于Mie散射理论,给出了利用半解析蒙特卡罗法模拟气溶胶粒子对水平线偏振激光后向散射的主要过程;基于气溶胶和云的光学特性库,选择了4种典型环境、5种典型气溶胶组分和3种湿度条件,分别计算了1.5μm和2.0μm波段处后向散射回波的退偏度、偏振度和回波光子数,得到了后向散射光的偏振特性随各组分粒径的变化规律以及各气溶胶环境的后向散射激光回波特性,并分析了不同环境下达到相同探测性能时所需的激光功率比,为远距离高精度相干激光雷达系统的设计和分析提供了参考。    

19.  包容性非球形气溶胶粒子的散射特性及其对激光传输的影响研究  
   李华  王彦斌  邹前进  亓凤杰  王敏  黄成功《光子学报》,2014年第43卷第9期
   针对局部地域大气气溶胶的生成、演化的特点,在分析典型对称结构的包容性非球形气溶胶粒子的形态学特征基础上,利用T矩阵法进行了椭球形粒子含非球形粒子的包容性粒子光散射特性计算和分析.以1 064nm波长激光传输为例分别计算了两种典型分布状况的包容性非球形粒子的散射相函数等散射特性,并针对稠密气溶胶大气路径上激光传输的多散射现象,利用蒙特卡罗方法进行了典型大气状况下包容性粒子多次散射对激光信号大气传输中脉冲展宽的应用分析,在传输3km和5km距离时多次散射效应造成激光脉冲峰值半宽分别为3μs和4μs左右.指出气溶胶的基本散射特性与粒子的形态学特征、尺度因子、化学成分及颗粒密度等有密切的关系,其散射特性对激光信号的大气传输具有明显的影响.    

20.  激光在不同类型气溶胶中传输特性研究  被引次数:4
   王红霞  竹有章  田涛  李爱君《物理学报》,2013年第62卷第2期
   激光在大气中的传输衰减特性是激光工程应用中需要考虑的一个重要问题.本文针对常用的1.06 μm和10.6μm激光,基于Mie散射理论计算了气溶胶粒子的单次散射参量;对于激光在气溶胶中多次散射传输衰减,建立了蒙特卡罗模拟计算模型,利用Matlab语言编制了相应的计算程序,计算分析了两种波长的激光分别在沙尘性、水溶性、海洋性和煤烟性四种不同类型气溶胶中透过率与传播距离、能见度的关系,并将蒙特卡罗方法和单次散射的计算结果进行了比较.结果表明,当能见度较低、气溶胶粒子反照率较高时,单次散射计算存在很大的误差,用蒙特卡罗方法更能揭示多重散射现象;煤烟性气溶胶对1.06 μm激光的传输衰减影响最大,沙尘性气溶胶对10.6 μm激光的传输衰减影响最大.    

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