Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лопатин В.Н. -> "Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред" -> 126

Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.

Лопатин В.Н., Приезжаев А.В., Апонасенко А.Д. Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 384 c.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка): metodisvertosiyaniya2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 154 >> Следующая

всем ориентациям частиц кривые сгладятся и различие индикатрис для этих двух моделей частиц будет меньшим.
0, град.
б
— двояковогнутый диск (10 производных луча)
Рис. 2.7. Индикатрисы ориентированного осью симметрии под нулевым углом к направлению зондирующего излучения двояковогнутого диска и сфероида (е = 4), моделирующие одиночный эритроцит (а — график, b — лепестковая
диаграмма)
Рассмотрим теперь случай одиночной хаотично ориентированной частицы, моделирующей эритроцит. Как упоминалось выше, для моделирования эритроцита нами использовались следующие формы частиц: шар, сфероид, двояковогнутые диски с различной степенью вогнутости.
Сравнение результатов, полученных на базе приближения геометрической оптики для хаотично ориентированного эритроцита (с учётом дифракции Фраунгофера), а также гибридной аппроксимации, ис-
пользующей соотношения РГД, показано на рис. 2.8, 2.9. Видно, что индикатрисы для хаотично ориентированного сфероида сглаживаются и очень хорошо согласуются в приближении геометрической оптики и гибридной аппроксимации для задней полуплоскости рассеяния. В малоугловой области рассеяния геометрическая оптика даёт значительно более низкие значения интенсивности, что свидетельствует о главенствующей роли дифракционных явлений в этой области углов рассеяния. При учёте дифракции Фраунгофера кривые становятся близкими во всей плоскости рассеяния (рис. 2.8).
эквиобъемная сфера -- сфероид по Ми + РГД
-©- сфероид по ГО — сфероид по ДФ
Рис. 2.8. Сравнение индикатрис рассеяния для эквиобъёмных моделей хаотично ориентированных эритроцитов (сфероида, двояковогнутого диска, шара), рассчитанных с помощью: приближения геометрической оптики, гибридной аппроксимации, использующей соотношения Релея-Ганса-Дебая, дифракции
Фраунгофера, строгой теории Ми, фазовой функции Хени-Гринштайна
На рис. 2.8 приведена также индикатриса рассеяния для эквиобъёмного эритроциту шара, рассчитанная по строгой теории Ми. Видно, что эта кривая отличается от двух предыдущих на порядки практически во всей плоскости рассеяния и не может быть употребима для расчёта характеристик рассеяния частиц, форма которых близка к сфероиду с величиной е = 4. Интегральная интенсивность обратного светорассеяния при этом у эквиобъёмного шара составляет менее 0.5 по сравнению со случаем хаотично ориентированного сфероида (рис. 2.9).
Для сравнения на рис. 2.8 приведена также фазовая функция Хени-Гринштайна с показателем анизотропии g = 0.991, таким же, как у приведённой индикатрисы эквиобъёмной сферы. Видно, что фазовая функция Хени-Гринштайна не имеет ничего общего с индикатрисами однократного рассеяния для любых моделей частиц из выбранного нами класса. Интегральная интенсивность обратного светорассеяния при
Л 120
н 100'
к >- 80'
« ^
к 5
о К
к И 60'
CD ^
н оэ
К R
G о 40'
нц ^
Ы рц
ей ^
й о 20'
В К
go 0
К
Хени-
Гринштайн
Теория Ми для экви-
объемного
шара
Г О для Ми + РГД
сфероида для
сфероида
ГО для двояковогнутого диска
Рис. 2.9. Интегральная интенсивность света, рассеянного в заднюю полуплоскость, для кривых рис. 2.8: функции Хени-Гринштайна, эквиобъёмного шара (теория Ми), хаотично ориентированного сфероида (геометрическая оптика и гибридная аппроксимация) и хаотично ориентированного двояковогнутого диска (геометрическая оптика)
10000000
1000000
100000
н
к
К
10000
1000
100
10
— двояковогнутый диск --¦овал Кассини
-о- плавный диск
— агрегат, состоящий из 10 эритроцитов ¦ - агрегат, состоящий из 15 эритроцитов
агрегат, состоящий из 20 эритроцитов
30
60
90
, град.
120
150
180
Рис. 2.10. Угловая зависимость интенсивности однократно рассеянного света для различных моделей одиночного эритроцита и линейных эритроцитарных агрегатов, моделируемых модифицированными овалами Кассини. Кривые рассчитаны с помощью приближения геометрической оптики (с учётом дифракции
Фраунгофера)
этом у фазовой функции Хени-Гринштайна по сравнению с хаотично ориентированным сфероидом более чем на порядок меньше (рис. 2.9).
Наибольшую интегральную интенсивность обратного светорассеяния даёт двояковогнутый диск. Видно, что при усреднении по углу наклона частицы в пространстве индикатриса больше не имеет радуг, а различие в индикатрисах для сфероида и диска особенно сильно проявляется в области рассеяния в заднюю полусферу (рис. 2.8). Таким образом, можно сделать вывод о том, что форма частицы наиболее сильно отражается на величине обратного светорассеяния, и для получения адекватных результатов нужно быть очень осторожным в выборе формы модельной частицы. На рис. 2.10, 2.11 приведены индикатрисы для хаотично ориентированных плавного двояковогнутого
1000000 100000 & 10000 g
g 1000 « к
н
к
К
двояковогнутый диск овал Кассини плавный диск
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 154 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed