| 无限介质中近场辐射率的P5近似 |
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| 引用本文： | 刘玲玲,李晨曦,万文博,蒋景英,贾梦宇,张丽敏,高峰,赵会娟.无限介质中近场辐射率的P5近似[J].光子学报,2016(2):98-105. |
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| 作者姓名： | 刘玲玲 李晨曦 万文博 蒋景英 贾梦宇 张丽敏 高峰 赵会娟 |
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| 作者单位： | 1. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津,300072;2. 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072;天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室,天津300072 |
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| 基金项目： | the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (No.20120032110056) and the '111' Project (No.B07014)国家自然科学基金(Nos.81271618;81401453)、天津市自然科学基金重点项目(Nos.13JCZDJC28000;15JCZDJC31800)、高等学校博士学科点专项科研基金(No.20120032110056)和高等学校学科创新引智计划(No.B07014)资助 |
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| 摘 要： | 针对辐射率的漫射近似、P3近似等正向模型在描述小源探距离及低约化反照率介质下光子传输时存在的局限性,推导了用于小源探距离低反照率无限媒质中各向同性稳态点光源下辐射传输方程在P5近似下的解析解,并将P3近似、P5近似计算的辐射率分别和蒙特卡洛模拟结果进行对比.结果表明:在高约化反照率(0.97)条件下,P5近似和蒙特卡洛模拟结果的最大相对误差为13.17%,而P3为41.57%.在低约化反照率(0.69)条件下,最大相对误差分别为27.78%,286.70%.在其他光学参数下,P5近似与蒙特卡洛模拟的最大相对误差均小于P3.在P5适用的范围内舍弃最大特征根相关项,可以简化解析表达式,提高计算速度,且对P5的计算结果影响甚微.稳态辐射率测量系统仿体验证表明,在高、低约化反照率介质中的小源探距离下,由P5近似计算得到的辐射率和实验测量结果相符.
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| 关 键 词： | 组织光学 辐射率 辐射传输方程 勒让德多项式 P5近似 蒙特卡洛模拟 正向模型 |
P5 Approximation for Near-field Radiance in Infinite Medium |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Tissue optics Radiance Radiance transfer equation Legendre polynomial P5 approximation Monte Carlo simulation Forward model |
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