Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
Единственным отличием в алгоритме расчёта является то, что на втором шаге понадобятся индикатрисы однократного рассеяния излучения, полученные для ориентированных в потоке одиночных эритроцитов (а не хаотично ориентированных эритроцитов и их агрегатов). Здесь будем пользоваться индикатрисами однократного рассеяния, полученными в гл. 2 и уже использованными в других параграфах этой главы для ориентированных и деформированных сфероидов, рассчитанные с помощью приближения гибридной аппроксимации, использующей соотношения аномальной дифракции. Величина минимальной интенсивности была взята равной 10“п.
Чтобы вычислить количество актов перерассеяния, достаточное для точного определения профиля пичка интенсивности для условий данной задачи, аналогично гл. 3, представим полученные результаты в виде графиков угловой зависимости интенсивности рассеяния для различных значений количества актов перерассеяния, которое испытали выходящие назад фотоны (N = 2, 3,4,...), а также отображать суммарную кривую, полученную при учёте всех фотонов с N ^ 7Vmax.
Получив достаточное для условий данной задачи значение N, будем следить за изменением ширины пичка при переориентации и деформации частиц.
Исследуем сначала зависимость формы пичка интенсивности от количества учитываемых актов перерассеяния. На рис. 4.18-4.20 изображены угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей для различных значений N и суммарные кривые для всех фотонов с N ^ 10 (здесь учтено и однократное рассеяние) для различных углов наклона частиц в потоке и показателей асферичностей из исследуемого здесь диапазона.
При этом параметры среды были следующими: объёмная концентрация частиц суспензии — 30%, размеры среды — 300 х 100 мкм. Диаметр лазерного пучка равен ширине исследуемой среды.
Из рис. 4.18-4.20 следует (см. рассуждения главы 3), что пичок интенсивности формируется фотонами, испытавшими небольшое число актов перерассеяния (не более 10), т. е. форму пичка интенсивности формирует приповерхностный слой суспензии, и увеличение толщины суспензии не даст сильного изменения формы пичка.
0, град.
Рис. 4.18. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей для фотонов с заданным N и суммарная кривая
для всех фотонов с N 10. Угол наклона частиц в потоке 55°, показатель
асферичности 0.14
Рис. 4.19. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей для фотонов с заданным N и суммарная кривая для всех фотонов с N 10. Угол наклона частиц в потоке 55°, показатель
асферичности 0.25
Кривые, подобные кривым рис. 4.18-4.20, получены для всего исследуемого диапазона углов наклона и показателей асферичности. Из рис. 4.18-4.20 видно, что ширина пичка интенсивности различна для различных углов наклона частиц в потоке и различных показателей асферичностей.
Исследуем более подробно зависимость ширины пичка от угла наклона частиц в потоке и показателя асферичности. Так, в монографии показано, что при уменьшении угла наклона частиц наблюдается уши-
0, град.
Рис. 4.20. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей для фотонов с заданным N и суммарная кривая для всех фотонов с N ^ 10. Угол наклона частиц в потоке 75°, показатель
асферичности 0.25
рение пичка при любых показателях асферичности частиц из исследуемого диапазона (рис. 4.21, 4.22). Причём ширина пичка возрастает примерно в 2 раза (с 0.2° до 0.4°) при уменьшении угла наклона с 90° до 55° при любом показателе асферичности из исследуемого здесь диапазона. Шириной пичка называем таковую на уровне в 1.5 раза выше некогерентнош фона.
QJ
н
о
о
к
m
к
н
к
К
(D
К
к
(D
а
о
к
н
о
Рис. 4.21. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей при различных углах наклона частиц в потоке. Показатель асферичности частиц 0.25
При уменьшении показателя асферичности частиц (при фиксированном угле наклона) наблюдается уширение пичка интенсивности. На рис. 4.23-4.25 изображены кривые при двух показателях асферич-
0, град.
Рис. 4.22. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей при различных углах наклона частиц в потоке. Показатель асферичности частиц 0.14
ности частиц — 0.25 и 0.14 (наибольшем и наименьшем из исследуемого здесь диапазона) и различных углах наклона частиц в потоке. Однако величина уширения довольно мала и вряд ли может быть зарегистрирована в эксперименте. При этом чем ближе угол наклона частицы к 90°, тем меньше различие в ширине пичка при этих показателях асферичности (рис. 4.25).
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
Показатель асферичности:
