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复杂形状生物细胞对拉盖尔—高斯光束的散射特性

发布:laserbeam    |    2018-08-10 11:02    阅读:255
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近日,西安电子科技大学的Meiping Yu等人发布了他们关于生物细胞对光束散射的研究结果。在该项目中,研究者们推广了基于表面积分方程方法的矩量法,以研究复杂形状生物细胞在拉盖尔—高斯光束(Laguerre–Gaussian beam, LGB)照射下的散射特性。研究人员引入了具有缓慢变化包络振幅的洛伦兹规范矢势,该矢势满足傍轴波动方程,从而研究者得以求出入射光束的电场分量和磁场分量。研究者们使用表面积分方程方法来计算任意形状生物细胞的散射场,并利用多层快速多极子算法(MLFMA)来高效地求解所得到的矩阵方程,他们还自己编制了相应的FORTRAN程序。

然后,研究者们细致入微地探究了光束参数对红细胞的微分散射截面的影响,这些参数包括径向参数、方位角参数、束腰半径和拉盖尔—高斯光束的中心位置)。另外,研究人员还对复杂形状生物细胞的微分散射截面进行了一些数值计算,如拉盖尔—高斯光束照射的梭形细胞和噬菌体解剖结构,这些公布的数值计算结果显示了该方法的强大功能。


 

作为一个快速发展的研究领域,无论是对于光的基本特性的学术研究,还是对于医学领域中令人振奋的技术应用,关于拉盖尔—高斯光束照射的复杂形状生物细胞的散射特性的研究都蕴藏着巨大的潜力。

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