关于不规则颗粒混合规则的研究

我们计算了具有3种不同 inclusions 的非均匀两组分颗粒的有效折射系数，其中 inclusions 的折射率为 ${\rm m_{incl}=3.0+4.0i, 2.0+1.0i, 2.5+0.0001i}$，基质材料折射率为 ${\rm m_m=1.33+0.01i}$，且 inclusions 的体积分数在0%至50%之间，波长 ${\rm\lambda}$=0.5, 1.0, 2.0 和 5.0 ${\rm \mu m}$。这些颗粒的消光系数采用离子偶极近似法(DDA)计算。对于由基质材料中随机嵌入的 inclusions 组成的颗粒，亦采用相同方法计算消光系数，考虑不同的 inclusions 体积分数。通过比较两种颗粒材料模型得到的消光系数，可用于选择混合规则。当 inclusions 的折射率为 ${\rm m_{incl}=2.0+1.0i}$ 和 2.5+0.0001i 时，Lichtenecker 混合规则在整个波长范围内以及 inclusions 体积分数从0%至50%的范围内获得最佳拟合效果。当 ${\rm m_{incl}=3.0+4.0i}$ 时，该混合规则在整个波长范围内以及体积分数从0%至50%的范围内的拟合效果并不显著，但 Hanai 规则获得最佳效果。在 inclusions 体积分数从0%至15%的范围内，Rayleigh 和 Maxwell-Garnett 混合规则在整个波长范围内均能获得良好的拟合效果。