颗粒压实体中颗粒尺寸与浓度对低频太赫兹散射的影响
光学
2023-04-24 v1 应用物理
摘要
对颗粒压实体中散射的基本认识对于确保光谱测量的准确性以及确定散射物体的尺寸和形状等材料特征至关重要。采用太赫兹时域光谱（THz-TDS）研究了在特制压实体（由硼硅酸盐微球嵌入聚四氟乙烯（PTFE）基体中构成）中颗粒尺寸和浓度对散射的影响。正如预期，增大颗粒尺寸会导致整体散射贡献增加。在低浓度下，散射贡献随浓度线性增加。散射在低浓度时线性增加，在较高浓度时饱和，其最大水平取决于颗粒尺寸，且饱和起始与颗粒尺寸无关。有效折射率在高颗粒浓度下变为亚线性，并在最大密度时超过线性模型，这可能导致基于它的计算（如孔隙率）出现误差。所观察到的现象归因于弹道传播光子与散射光子比例的变化。在低浓度下，光子主要通过 PTFE 基体弹道传播。在高浓度下，光子再次通过相邻玻璃微球弹道传播。在中间区域，光子主要被散射。
引用
@article{arxiv.2304.10974,
title = {The Effect of Particle Size and Concentration on Low-Frequency Terahertz Scattering in Granular Compacts},
author = {Keir N Murphy and Mira Naftaly and Alison Nordon and Daniel Markl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.10974},
year = {2023}
}