长椭球各向异性粒子的去偏振光散射：粒子形状对场自相关函数的影响

我们为去偏振动态光散射实验中通常测量的中间散射函数提供了理论分析。我们在垂直 - 水平散射几何构型下，显式计算了场自相关函数 $g_1^{\rm VH}(Q,t)$ 随波矢 $Q$ 和时间 $t$ 的变化，针对的是不同形状的旋转体。我们将长椭球圆柱体、球柱体、纺锤体和双锥体的形状（具有可变纵横比）展开为旋转不变量 $f_{lm}(r)$。通过对这些展开系数进行傅里叶变换，获得了散射函数的形式多极展开，用于计算去偏振散射函数中出现的权重系数。除了平动和转动扩散外，特别考虑了形状各向异性物体的平动 - 转动耦合。从中间散射函数的短时行为中，计算了第一累积量 $\Gamma(Q)$。在去偏振散射实验中，它们偏离了与 $Q^2$ 的简单正比关系。系数 $f_{lm}(Q)$ 强烈依赖于粒子的几何形状和纵横比。此外，时间依赖性由平动和转动扩散张量支配，这些张量是通过珠模型针对不同形状的粒子依其纵横比计算得出的。因此，我们的分析展示了如何通过精确的散射实验确定粒子形状的细节（超出其纵横比之外）。这对于理解涉及各向异性胶体粒子悬浮液的智能材料具有高度相关性。