胶体分形聚集中的结构因子标度:计算机模拟

在体积分数范围(0.005,0.08)内,我们通过大规模数值模拟获得了三维扩散限制和反应限制胶体聚集过程中结构因子$S(q)$的时间演化。我们报告了在扩散限制情况下观察到的该结构函数的标度行为,类似于旋节线分解类型的标度。通过将$S(q)$与粒子间的对关联函数进行比较,我们能够将结构因子中的峰识别为来自最近邻团簇中粒子之间的关联。我们还获得了将$S(q)$中最大值的位置和高度与时间相关联的指数$a\prime$和$a\prime \prime$,并表明它们与旋节线分解指数略有不同。我们还发现$S(q)$存在一个终态形状,对应于凝胶化后团簇的密堆积。此外,这一图像被证明在比近期实验建议的更宽的浓度范围内有效。尽管反应限制胶体聚集的$S(q)$在早期没有显示出明显的峰,但最终峰被拉长并变得比扩散限制情况更高。然而,$S(q)$曲线并未表现出扩散限制聚集所显示的标度行为。