利用洛伦兹型纳米颗粒产热：基于时域技术的估计
偏微分方程分析
2022-06-10 v1
摘要
我们分析描述电磁纳米颗粒所产生热量的数学模型。我们利用已知的纳米颗粒光学性质来控制纳米颗粒周围所需热量的支撑集与大小。确切地说，我们证明纳米颗粒周围热量的主导部分为电场乘以一个常数，该常数显式且仅依赖于定义在纳米颗粒上的磁化（或牛顿）算子的介电常数及与特征值、特征函数相关的量，并与到纳米颗粒的距离成反比。纳米颗粒通过洛伦兹模型描述。若所采用的入射频率选取与等离子频率 （经由磁化算子）相关，则纳米颗粒表现为等离子型；若选取与无阻尼共振频率 （经由牛顿算子）相关，则表现为介电型。两种机制表现出不同的光学行为。在两种情况下，我们均估计了所产生的热量，并讨论了各入射频率机制的优势。该分析基于时域积分方程技术，避免了（形式上的）傅里叶型变换的使用。
引用
@article{arxiv.2206.04135,
title = {Heat Generation using Lorentzian Nanoparticles: Estimation via Time-Domain Techniques},
author = {Arpan Mukherjee and Mourad Sini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04135},
year = {2022}
}