1 西安电子科技大学理学院, 陕西 西安 710071
2 陕西理工学院物理与电信工程学院, 陕西 汉中 723000
基于簇团簇团凝聚(CCA)模型,利用蒙特卡罗法模拟了由不同半径球形基本粒子凝聚而成的多粒径气溶胶凝聚粒子。结合物质的电结构,将气溶胶凝聚粒子离散为一系列偶极子,利用离散偶极子近似方法,数值计算了不同波长入射情况下多粒径气溶胶凝聚粒子散射、吸收和消光效率因子等光学特征量的值,并将数值结果与等体积单一粒径气溶胶凝聚粒子和等体积球形气溶胶粒子的光学特征量进行了对比。结果表明,气溶胶粒子光学特征量的值取决于入射光的波长和气溶胶粒子的形状,并且单一粒径和多粒径气溶胶凝聚粒子的光学特性明显不同,其中多粒径凝聚粒子模型更接近实际气溶胶粒子。分析结果为理解和研究气溶胶粒子光学特性提供了一定的参考。
物理光学 气溶胶凝聚粒子 光学特性 数值计算
1 西安电子科技大学理学院, 陕西 西安 710071
2 陕西理工学院物理与电信工程学院, 陕西 汉中 723001
采用Monte-Carlo方法,对气溶胶凝聚粒子进行了模拟,讨论了凝聚粒子的孔隙特性,分析了空间结构、原始粒子数目对凝聚粒子孔隙率和等效折射率的影响。结合物质的电结构,将气溶胶凝聚粒子离散为一系列偶极子,利用离散偶极子近似方法,数值计算了不同孔隙率气溶胶凝聚粒子的散射、吸收和消光截面各种取向的统计平均值。结果表明,气溶胶凝聚粒子的孔隙率明显取决于其空间形状和所含原始微粒的数目;气溶胶凝聚粒子的等效折射率、吸收、散射和消光截面则随孔隙率的增加而减小。研究结果可为全面理解气溶胶粒子光学特性提供参考;也可为某些涂层材料光学性能的改变提供参考,通过改变涂层材料中凝聚粒子的孔隙率来改变涂层材料的等效折射率,进而改变涂层材料对光的散射和吸收。
物理光学 气溶胶凝聚粒子 孔隙率 等效折射率 光学截面