基于FDTD算法的光和细胞相互作用模型的建模方法技术

技术编号:41524386 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-03 22:58
本发明专利技术涉及生物物理学技术领域,尤其涉及一种基于FDTD算法的光和细胞相互作用模型的建模方法。包括:S1:构建单细胞光散模型的几何形状,并配置单细胞光散模型的仿真区域的光学属性;S2:设置仿真区域的边界;S3:计算单细胞光散模型的散射特性;S4:通过总场/散射场公式定义单细胞光散模型的入射光场;S5:将FDTD算法的时间步长进行时间离散化处理;S6:基于FDTD算法获得入射光场的电磁场分布和特性;S7:使参考光与散射光发生干涉,完成光和细胞相互作用的模型的构建。本发明专利技术的计算方式简单,对于纳米生物成像领域的研究和发展具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物物理学,尤其涉及一种基于fdtd算法的光和细胞相互作用模型的建模方法。


技术介绍

1、光和细胞相互作用模型有助于发展先进的流式细胞术,现有的光和细胞相互作用模型的建模方法包括:有限元法、离散偶极子逼近法、t-矩阵法、分离变量法、方法线和表面格林函数法,其中,有限元法具有网络依赖性,对于复杂的细胞几何结构,需要生成适当数量的有限元网格;随着粒子数量的增加,离散偶极子逼近法的计算复杂性会显著增加;t-矩阵方法适用于球形颗粒,对于非球形结构的模拟不够准确;分离变量法适用于一些特定几何条件,对于一般的细胞形状无法提供准确的解;方法线和表面格林函数方法的计算方式复杂,且计算量较大。


技术实现思路

1、本专利技术为解决现有的光和细胞相互作用模型的计算方式复杂,且计算量较大的缺点,提供一种基于fdtd算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,相对于现有技术,计算方式简单,能够成功模拟光学浸润对真实尺寸细胞的opcm图像的影响,对于纳米生物成像领域的研究和发展具有重要意义。

2、本专利技术提供的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FDTD算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于FDTD算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于FDTD算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,所述仿真区域包括TFSF区域和UPML区域。

4.根据权利要求1所述的基于FDTD算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,所述入射光场的特性包括入射光的强度、偏振状态和传播方向。

5.根据权利要求3所述的基于FDTD算法的光和细胞相互作用模型...

【技术特征摘要】

1.一种基于fdtd算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于fdtd算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,所述步骤s1具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于fdtd算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,所述仿真区域包括tfsf区域和upml区域。

4.根据权利要求1所述的基于fdtd算法的光和细胞相互作用模型的建模方法,其特征在于,所述入射光场的特性包括入射光的强度、偏振...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩金波盛磊娄洪伟李航
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

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