利用光散射图样的相位谱反演单球折射率
光学
2023-01-26 v1
摘要
我们在Wentzel-Kramers-Brillouin（WKB）近似框架下分析了球体角分辨光散射图样（LSP）的复傅里叶谱行为。具体而言，我们表明振幅谱主峰处的相位值几乎二次依赖于粒子折射率，这通过WKB近似和严格的Lorenz-Mie理论进行的数值模拟得到证实。基于这些结果，我们构建了一种利用主峰位置及该点相位值表征聚苯乙烯微球的方法。我们在含噪合成LSP以及扫描流式细胞仪实测的真实数据上测试了该方法。两种情况下，谱方法均与参考非线性回归方法一致。前者在反演粒子特征时产生可比较的误差，但比后者快300倍。谱方法的唯一缺点是由于相位包裹，需先验设定粒子特征的有限工作范围。因此，其主要应用定位是对特征变化范围小的球体进行快速精确表征。
引用
@article{arxiv.2210.00334,
title = {Retrieving refractive index of single spheres using the phase spectrum of light-scattering pattern},
author = {Andrey V. Romanov and Valeri P. Maltsev and Maxim A. Yurkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00334},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 9 figures, 2 tables