Заключение

Разработан программный модуль для генерации стохастических кластеров сферических частиц. Данный модуль и программа численного расчета рассеяния электромагнитных волн отдельным кластером были объединены в программный комплекс, позволяющий вычислять статистические характеристики рассеяния оптического излучения системами кластеров, составленных из сферических частиц с заданными оптическими свойствами (показатель преломления и поглощения) и типом агрегации.

Результаты расчетов светорассеяния различными ансамблями кластеров газовых нанопузырьков в воде (бабстонов) были использованы для интерпретации данных экспериментов по рассеянию лазерного излучения в жидких дисперсных системах. Построена зависимость эффективной фрактальной размерности от количества частиц в кластере для трех типов агрегации. Полученные зависимости матрицы рассеяния системы кластеров позволили сформулировать общие закономерности углового поведения матрицы рассеяния света для больших выборок кластеров сферических наночастиц.

Список литературы

1. Бункин Н. Ф., Суязов Н. В., Шкирин А. В., Игнатьев П. С., Индукаев К. В. Кластерная структура стабильных нанопузырей растворенного газа в глубоко очищенной воде // ЖЭТФ, 2009, Т. 135, Вып. 5, С. 917-937.

2. Бункин Н. Ф., Бункин Ф. В. // ЖЭТФ, 2003, Т. 123, С. 828.

3. Бункин Н. Ф., Бункин Ф. В. // ЖЭТФ, 1992, Т. 100, С. 512.

4. Смирнов Б. М. Физика фрактальных кластеров.–М.: Наука, 1991.

5. Жюльен Р. Фрактальные агрегаты // УФН, 1989, Т. 157, Вып. 2, С. 339-357.

6. Потапов А. А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. Топология выборки. - Изд-во: Университетская книга, 2005.

7. Mengüc M. P., Manickavasagam S. Characterization of size and structure of agglomerates and inhomogeneous particles via polarized light // International Journal of Engineering Science, 1998, V. 36.

8. Kimura H. Light-scattering properties of fractal aggregates: numerical calculations by a superposition technique and the discrete-dipole approximation // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 2001, V. 70, P. 581.

9. Klusek C., Manickavasagam S., Mengüc M. P. Compendium of scattering matrix element profiles for soot agglomerates // Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 2003, V. 79-80.

10. Xu Yu-lin, Wang Ru T. Electromagnetic scattering by an aggregate of spheres: Theoretical and experimental study of the amplitude scattering matrix // Phys. Rev. E, 1998, V. 58, P. 3931.

11. Yang P., Wei H., Kattawar G. W., Hu Yong X., Winker D. M., Hostetler C. A., and Baum B. A. Sensitivity of the backscattering Mueller matrix to particle shape and thermodynamic phase // Applied Optics, 2003, V. 42, P. 4389.

12. H. C. van de Hulst Light Scattering by Small Particles.- New York: Dover, 1981.

13. Mishchenko M. I., Travis L. S., and Lacis A. A. Scattering,Absorption, and Emission of Light by Small Particles.- Cambridge: Cambridge University Press, 2002.

14. Bohren C. F. and Huffman D. R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles.- New York: John Wiley, 1983.

15. Hansen J. E. and Travis L. D. // Space Sci. Rev., 1975, V. 16, P. 527.

16. Muňos O., Volten H., Hovenier J. W., Veihelmann B., W. J. van der Zande, Waters L. B. F. M., and Rose W. I., // J. Geophys. Res. 109, D16201, 2004.

17. Kuik F., Stammes P., and Hovenier J. W. // Applied Optics, 1991, V. 30, P. 4872.

18. Джеррард А., Бёрч Дж.М. Введение в матричную оптику. - М.: Мир, 1978.

19. Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике .- 1990, Т. 2.

20. Grosberg A. Y., Khokhlov A. R., Statistical Physics of Macromolecules.- 1994.

21. Кроновер М. Р. Фракталы и хаос в динамических системах .- М.: «Техносфера», 2006.

22. Потапов А. А. Фракталы, скейлинг и дробные операторы в радиотехнике и электронике: современное состояние и развитие // Журнал Радиоэлектроники, 2010, № 1. С. 1.

23. Мандельброт Б. Б. Фрактальная геометрия природы.- Изд-во: Институт компьютерных исследований, 2002.

24. Мандельброт Б. Б. Фракталы и хаос. Множество Мандельброта и другие чудеса.- Изд-во: Журнал «Регулярная и хаотическая динамика», 2009 г.

0