Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка):
— 0.14
— 0.25
-1.5 ”1.2 -0.9 -0.6 -0.3
0
0, град.
0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
Рис. 4.23. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей для различных показателей асферичности частиц.
Угол наклона частиц 65°
Таким образом, ширина пичка интенсивности когерентного обратного рассеяния излучения несёт в себе информацию об угле наклона частиц в потоке и их асферичности. Однако переориентация частиц сказывается значительно сильнее на ширине пичка интенсивности, чем
QJ
Н
О
О
К
ffl
К
н
к
К
оэ
К
к
и
а
о
к
н
О
0, град.
Рис. 4.24. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей для различных показателей асферичности частиц.
Угол наклона частиц 55°
Рис. 4.25. Угловые зависимости отношений когерентных и некогерентных составляющих интенсивностей для различных показателей асферичности частиц.
Угол наклона частиц 85°
деформация частиц (имеется ввиду, конечно, удлинение). При этом ширина пичка интенсивности для исследуемых областей углов наклона и показателей асферичности сфероидов в сдвиговом потоке находится в пределах от 0.2° до 0.4°.
Резюмируя основное содержание главы 4, можно сделать следующие выводы.
Расчёт многократного рассеяния лазерного излучения большими «мягкими» ориентированными частицами произвольной формы для случая сфероидальных частиц (в приложении к суспензии эритроцитов в сдвиговом потоке) позволяет исследовать поведение показателя асимметрии индикатрисы многократного рассеяния и степени линей-
ной поляризации рассеянного излучения для различных углов наклона и асферичностей частиц, а также толщин исследуемой среды.
Угловая зависимость показателя асимметрии индикатрисы однократного рассеяния для различных углов наклона частиц в потоке имеет хорошо выраженный максимум при соответствующем угле рассеяния. Величина показателя асимметрии зависит от показателя асферичности частиц и возрастает при его уменьшении. При увеличении количества слоёв в модели величина максимума претерпевает некоторые изменения, однако остаётся примерно при том же угле рассеяния. Наблюдается увеличение показателя асимметрии в диапазоне углов рассеяния, близких к 270°, что приводит к двугорбой кривой угловой зависимости показателя асимметрии. Показано, что из формы этой двугорбой кривой можно сделать заключения об угле наклона частиц в потоке, показателе асферичности частиц и толщине слоя.
Результаты расчёта однократного рассеяния с помощью двух различных аппроксимаций: лучевой оптики и гибридной, использующей соотношения аномальной дифракции, хорошо соответствуют друг другу, что позволяет сделать вывод о применимости метода лучевой оптики для расчёта многократного рассеяния излучения большими «мягкими» ориентированными частицами произвольных форм.
Сравнение результатов, полученных на базе этих двух аппроксимаций для показателя асимметрии, с результатами теории многократного рассеяния Тверского показывает, что основные выводы этой теории могут быть сделаны и при использовании рассмотренных аппроксимаций для толстого слоя среды. Однако в последнем случае можно проследить за изменением показателя асимметрии при увеличении толщины среды, в то время как выводы теории Тверского верны только для полубесконечных сред.
При исследовании зависимости степени линейной поляризации рассеянного излучения от толщины среды и параметров частиц суспензии получено, что при многократном рассеянии излучения взвесью ориентированных частиц в области углов обратного светорассеяния существует угол, при котором можно наблюдать линейную поляризацию рассеянного излучения. Этот угол в точности совпадает с углом рассеяния, при котором наблюдается максимум асимметрии однократного рассеяния. Характерно, что:
— при любых углах наклона частиц из исследуемого диапазона величина максимума степени линейной поляризации в области обратного рассеяния света и вся угловая зависимость степени линейной поляризации практически не зависят от значения параметра асферичности частиц;
— угловое положение максимума степени линейной поляризации очень чувствительно к углу наклона частиц в потоке.
На базе описанного в гл. 3 метода расчёта когерентного рассеяния излучения взвесью больших «мягких» несферических частиц иссле-
дована зависимость профиля интенсивности обратного рассеяния от параметров частиц суспензии. Показано, что:
— при уменьшении угла наклона частиц наблюдается уширение пичка интенсивности при любых показателях асферичности частиц из исследуемого диапазона. Причём, ширина пичка возрастает в 2 раза при уменьшении угла наклона от 90° до 55°;
— при уменьшении показателя асферичности частиц наблюдается увеличение ширины пичка интенсивности. 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 для различных показателей асферичности частиц.
