Для цитирования:
Алонова М. В., Ушакова О. В., Зимняков Д. А., Байбурин В. Б. Гибридный подход в моделировании статистических характеристик многократно рассеянного излучения // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2018. Т. 18, вып. 4. С. 242-252. DOI: 10.18500/1817-3020-2018-18-4-242-252
Гибридный подход в моделировании статистических характеристик многократно рассеянного излучения
Рассмотрен гибридный подход к моделированию статистических характеристик многократно рассеянного света применительно к оптическому зондированию случайно-неоднородных сред. Подход заключается в восстановлении функции плотности вероятности оптических путей парциальных составляющих рассеянного светового поля в зондируемой среде с использованием приближенных аналитических методов или статистического моделирования и последующем вычислении характеристик рассеянного излучения (временной корреляционной функции, контраста, средней интенсивности и др.) с использованием интегральных преобразований восстановленной функции плотности вероятности оптических путей. Приведен пример использования данного подхода для решения задачи оптической диагностики релаксационных процессов в случайно-неоднородных средах с применением метода диффузионно-волновой спектроскопии.
1. Pine D. J., Weitz D. A., Chaikin P. M., Herbolzheimer E. Diffusing wave spectroscopy // Phys. Rev. Lett. 1988. Vol. 60. P. 1134–1137.
2. Thompson C. A., Webb K. J., Weiner A. M. Imaging in scattering media by use of laser speckle // J. Opt. Soc. Am. A. 1997. Vol. 14. P. 2269–2277.
3. Zimnyakov D. A., Oh J.-T., Sinichkin Yu. P., Trifonov V. A., Gurianov E. V. Polarization-sensitive speckle spectroscopy of random media beyond the diffusion limit // J. Opt. Soc. Am. A. 2004. Vol. 21. P. 59–70.
4. Ishimaru A. Wave Propagation and Scattering in Random Media. N.Y. : Wiley-IEEE, 1999. 600 p.
5. Зимняков Д. А., Сина Дж. С., Ювченко С. А., Исаева Е. А., Чекмасов С. П., Ушакова О. В. Низкокогерентная интерферометрия как метод оценки транспортных параметров случайно-неоднородных сред // Квантовая электроника. 2014. Т. 44, № 1. С. 59–64.
6. Twersky V. On propagation in random media of discrete scatterers // Proc. Symp. Appl. Math. 1964. Vol. 16. P. 84–116.
7. Foldy L. L. The multiple scattering of waves. I. General theory of isotropic scattering by randomly distributed scatterers // Physical Review. 1945. Vol. 67. P. 107–119.
8. Барабаненков Ю. Н. Многократное рассеяние волн на ансамбле частиц и теория переноса излучения // Успехи физических наук. 1975. Т. 117, № 9. С. 49–78.
9. Cummins H. Z., Pike E. R. Photon Correlation and Light Beating Spectroscopy. N.Y. : Plenum Press, 1974. 504 p.
10. Zimnyakov D. A., Yuvchenko S.A., Pavlova M.V., Alonova M. V. Reference-free path length interferometry of random media with the intensity moments analysis // Optics Express. 2017. Vol. 25, № 13. P. 13953–13972.
11. Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л. : Энергоатомиздат, 1991. 304 с.
12. Zimnyakov D. A., Chekmasov S. P., Ushakova O. V., Isaeva E. A., Bagratashvili V. N., Yermolenko S. B. Laser speckle probes of relaxation dynamics in soft porous media saturated by near-critical fl uids // Applied Optics. 2014. Vol. 53, № 10. P. B12–B21.
13. Viasnoff V., Lequeux F., Pine D. J. Multispeckle diffusingwave spectroscopy : A tool to study slow relaxation and time-dependent dynamics // Review of scientific instruments. 2002. Vol. 73, № 6. P. 2336–2344.
14. Lemmon E. W., McLinden M. O., Friend D. G. Thermophysical Properties of Fluid Systems in NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 / eds. P. J. Linstrom, W. G. Mallard ; National Institute of Standards and Technology. Gaithersburg MD, 20899, 2012. URL: http://webbook.nist.gov/chemistry/fluid (дата обращения: 11.06.2018).
15. Scherer G. W. Structure and properties of gels // Cement and Concrete Research. 1999. Vol. 29, № 8. P. 1149–1157.
16. Scherer G. W. Dynamic pressurization method for measuring permeability and modulus: I. Theory // Materials and Structures. 2006. Vol. 39, № 10. P. 1041–1057.
- 1564 просмотра