用于提取高散射介质中散射与吸收系数的逆扩散近似
光学
2024-11-20 v1 应用物理
摘要
光子穿过扩散板的传输过程可以用辐射传输方程（RTE）来描述。当该板具有高散射和弱吸收特性时，RTE 可简化为扩散方程。本文在数值上发展了一种逆扩散近似（IDA）方法，利用光谱仪的简单反射率和透射率测量，来确定均匀板的 optical properties（约化散射系数 和吸收系数 ）。随后，通过使用计算得到的 和 求解正向问题，可以预测任意厚度扩散板的反射率和透射率。我们的方法通过直接与 Monte-Carlo 模拟进行对比得到了数值验证，同时通过测量不同厚度的 ZnO/PDMS 和 TiO/PDMS 复合聚合物薄膜进行了实验验证。IDA 方法还被应用于区分不同类型的组织。总体而言，我们的方法可用于指导辐射冷却反射器或照明与光学显示扩散器的设计，以应用于医学成像及其他领域。
引用
@article{arxiv.2411.11887,
title = {Inverse Diffusion Approximation for Extraction of Scattering and Absorption Coefficients in Highly Scattering Media},
author = {Lingxi Li and Yue Yu and Joanna Borowiec and Francisco V Ramirez-Cuevas and Danhong Yang and Souvik Ghosh and Cameron Tropea and Ivan P. Parkin and Ioannis Papakonstantinou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11887},
year = {2024}
}