【技术实现步骤摘要】
一种球形粒子GMie散射效率极值的算法
球形粒子的G Mie散射问题属于物理光学领域,涉及光与原子的相互作用。
技术介绍
1908年,G Mie发表了任何尺寸均匀球形粒子散射问题的严格解,对于粒子散射,G Mie理论是目前应用广泛的的算法,当处理波长量级的粒子散射问题时,这种算法精确度最高。但是G Mie散射理论不是作为一个完全独立的理论出现的,而是球形粒子在麦克斯韦方程组下的一个解析解。但是由于求解本身的非常的复杂,G Mie第一个完美求出这个解,后来人们用G Mie理论来命名他的求解算法。G Mie理论在有着广泛的用途,如分析激光衍射粒度,光镊,激光制冷,大气理论和温室效应分析等。G Mie散射理论特别复杂,国内外很多专家学者都对其算法进行了研究。在国外,Van de hulst证实,对于复折射率较大的金属粒子等特殊粒子,利用这种后向递推公式无法得到准确的结果。Dave于1968年第一次利用前向递推算法计算出了消光系数Kext,散射系数Ksea和吸收系数Kabs,在尺度系数比较小(〈100)的时候取得了比较准确的结果。由于前向递推算法是不稳定的,计算的时候会产生数值溢出,所以Dave的算法不能应用到大尺度系数情况下。Wiscombe于1980年发表了从紫外波长到微波波长范围内的计算方案,方案详细地讨论了计算时间,循环次数等,得到了准确的结果。但是他的算法没有考虑复折射率较大的粒子,也没有列出在大尺度系数时的计算结果。Bohren利用Wiscombe的近似公式提供了一个计算程序,该程序计算快速而且准确,但是不适用于以下场合:(I)复折射率比较大的 ...
【技术保护点】
一种球形粒子G Mie散射效率极值的算法,包括利用向后递推的方式计算散射效率中a、b、c、d四个系数(1),根据(1)计算出的a、b、c、d四个系数,建立散射系数和消光系数的数学模型,计算散射效率,画出散射效率与尺寸参量关系的图像(2),最后利用findpeaks()函数,将(2)中计算的第二部分的出的散射效率和尺寸参量的曲线图中的极值取出,最后将其作为返回结果返回。
【技术特征摘要】
1.一种球形粒子G Mie散射效率极值的算法,包括利用向后递推的方式计算散射效率中a、b、C、d四个系数(1),根据⑴计算出的a、b、C、d四个系数,建立散射系数和消光系数的数学模型,计算散射效率,画出散射效率与尺寸参量关系的图像(2),最后利用findpeaksO函数,将(2)中计算的第二部分的出的散射效率和尺寸参量的曲线图中的极值取出,最后将其作为返回结果返回。2.根据权利要求1所述的一种球形粒...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓霞,闫忠龙,刘永,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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