通过反射光谱法对钛铁矿进行光学表征
光学
2024-11-28 v1 应用物理
摘要
基于颗粒表面多次散射的双向反射光谱法被用于从实验室反射测量中识别钛铁氧化物矿物的光学性质。然而,该方法存在一些问题,包括:i) 折射率 n 和消光系数 k 都需要从单一光谱中提取,ii) 强加的 K-K 关系(关联光谱 n 和 k)因其基本不敏感性而被削弱,iii) 无法处理吸收材料固有的强吸收特征。我们通过利用额外的光学信息来解决这些问题,这些信息包括材料薄片和分层多层介质的定向半球反射以及发射/吸收数据。伴随的分析包括使用双通量近似研究薄片介质中的辐射传输,以及使用电场传递矩阵研究分层多层介质中的电磁辐射传播。我们进一步发现,理解多次散射模型中颗粒的内部散射系数,为成功预测材料的吸收特征铺平了道路。研究发现,材料的波长相关内部散射系数在强吸收区域约为 50 1/微米,在(7 至 13 微米之间的)高透射区域约为 1/10000000 1/微米。折射率 n 的值随波长变化很小。观测到吸收指数 k 随波长发生显著变化。在透射光谱范围内,吸收指数 k 的值较低,约为 0.01 量级。在从 13 微米开始的强吸收光谱范围内,吸收指数 k 的值高于 0.1。
引用
@article{arxiv.2411.18132,
title = {Optical characterisation of ilmenite by reflectance spectroscopy},
author = {Jingjing Chen and Xiaobo Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18132},
year = {2024}
}
备注
26 pages, 14 figures