Вышедшие номера
Альтернативные фазовые функции в моделировании когерентного обратного рассеяния
РНФ, №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»., 23-22-00035
Кузьмин В.Л.1, Жаворонков Ю.А.1,2, Ульянов С.В.2
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: kuzmin_vl@mail.ru
Поступила в редакцию: 26 июля 2023 г.
В окончательной редакции: 6 апреля 2024 г.
Принята к печати: 6 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 18 июня 2024 г.

Выполнено моделирование эффекта когерентного обратного рассеяния на основе уравнения Бете-Солпитера при учете анизотропии с помощью двух различных фазовых функций. Обнаружено, что с ростом анизотропии индикатрисы однократного рассеяния расчеты с фазовой функцией Рэлея-Ганса приводят к более широким угловым пикам когерентного обратного рассеяния, чем расчеты с фазовой функцией Хеньи-Гринштейна. Моделирование когерентного обратного рассеяния методом Монте-Карло на основе фазовой функции Рэлея-Ганса выполнено впервые. На основе альтернативных фазовых функций исследовано влияние понижения длины пространственной когерентности падающего излучения на форму углового пика когерентного обратного рассеяния. Показано, что с уменьшением длины когерентности обе модели приводят к уширению пика, что может быть использовано в биомедицинской диагностике. Ключевые слова: когерентное обратное рассеяние, моделирование Монте-Карло, уравнение Бете-Солпитера.
  1. D.A. Boas, L.E. Campbell, A.G. Yodh. Phys. Rev. Lett., 75, 1855 (1995). DOI: 10.1103/PhysRevLett.75.1855
  2. В.В. Тучин. Оптика биологических тканей. Методы рассеяния света в медицинской диагностике (IPR Media, М., 2021)
  3. S.L. Jacques. Phys. Med. Biol., 58, R37 (2013). DOI: 10.1088/0031-9155/58/11/R37
  4. D.J. Davies, Z. Su, M.T. Clancy, S.J. Lucas, H. Dehghani, A. Logan, A. Belli. J. Neurotrauma, 32, 933 (2015). DOI: 10.1089/neu.2014.3748
  5. A. Sabeeh, V.V. Tuchin. J. Biomed. Photonics \& Engineering, 6, 040201 (2020). DOI: 10.18287/JBPE20.06.040201
  6. A.P. Tran, S. Yan, Q. Fang. Neurophoton, 7, 015008 (2020). DOI: 10.1117/1.NPh.7.1.015008
  7. K. M. Watson. J. Math. Phys., 10, 688 (1969). DOI: 10.1063/1.1664895
  8. D.А. de Wolf. IЕЕЕ Trans on Antennas and Propagation, 19, 254 (1971). DOI: 10.1109/TAP.1971.1139894
  9. Ю.Н. Барабаненков. Изв. вузов, Радиофизика, 16, 88 (1973)
  10. А.Г. Виноградов, Ю.А. Кравцов, В.И. Татарский. Изв. вузов, Радиофизика, 16, 1064 (1973)
  11. Y. Kuga, A. Ishimaru. J. Opt. Soc. Am. A, 1, 831 (1984)
  12. M. P. Van Albada, A. Lagendijk. Phys. Rev. Lett., 55, 2692 (1985). DOI: 10.1103/PhysRevLett.55.2692
  13. P.-E. Wolf, G. Maret. Rev. Lett., 55, 2696 (1985)
  14. E. Akkermans, P. Wolf, R. Maynard, G. Maret. J. Phys. France, 49, 77 (1988). DOI: 10.1051/jphys:0198800490107700
  15. D.J. Pine, D.A. Weitz, P.M. Chaikin, E. Herbolzheimer. Phys. Rev. Lett., 60, 1134 (1988)
  16. P. Wolf, G. Maret, E. Akkermans, R. Maynard. J. Phys. France, 49, 63 (1988). DOI: 10.1103/PhysRevLett.60.1134
  17. F. Scholkmann, S. Kleiser, A.J. Metz, R. Zimmermann, J. Mata Pavia, U. Wolf, M. Wolf. Neuroimage, 85, 6 (2014). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.004
  18. H. Liu, D.A. Boas, Y. Zhang, A.G. Yodh, B. Chance. Phys. Med. Biol., 40, 1983 (1995). DOI: 10.1088/0031-9155/40/11/015
  19. O. Pucci, V. Toronov, K. St Lawrence. Appl. Opt., 49, 6324 (2010). DOI: 10.1364/AO.49.006324
  20. В.Л. Кузьмин, Ю.А. Жаворонков, С.В. Ульянов, А.Ю. Вальков. ЖЭТФ, 161, 779 (2022). DOI: 10.31857/S0044451022060013
  21. J. Zhao, H.S. Ding, X.L. Hou, C.L. Zhou, B. Chance. J. Biomed. Opt., 10, 024028 (2005). DOI: 10.1117/1.1891345
  22. V. Ntziachristos, B. Chance. Med. Phys., 28, 1115 (2001). DOI: 10.1118/1.1373674
  23. A. Torricelli, D. Contini, A. Pifferi, M. Caffini, R. Re, L. Zucchelli, L. Spinelli. Neuroimage, 85, 28 (2014). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.05.106
  24. H. Wabnitz, J. Rodriguez, I. Yaroslavsky, A. Yaroslavsky, V. V. Tuchin. Handbook of Optical Biomedical Diagnostics. Light-Tissue Interaction, 2nd ed., Vol. 1 (SPIE Press, Bellingham, Washington, 2016)
  25. T. Durduran, R. Choe, J.P. Culver, L. Zubkov, M.J. Holboke, J. Giammarco, B. Chance, A.G. Yodh. Phys. Med. Biol., 47, 2847 (2002). DOI: 10.1088/0031-9155/47/16/302
  26. M.A. Franceschini, S. Thaker, G. Themelis, K.K. Krishnamoorthy, H. Bortfeld, S.G. Diamond, D.A. Boas, K. Arvin, P.E. Grant. Frequency-Domain Near-Infrared Spectroscopy, Pediatr. Res., 61, 546 (2007). DOI: 10.1203/pdr.0b013e318045be99
  27. A. Ishimaru. Wave Propagation and Scattering in Random Media. DOI: 10.1016/B978-0-12-374701-3.X5001-7
  28. В.Л. Кузьмин, А.Ю. Вальков, Л.А. Зубков. ЖЭТФ, 155, 460 (2019). DOI: 10.1134/S0044451019030088
  29. И.М. Соболь. Численные методы Монте-Карло (Наука, М., 1973)
  30. V.L. Kuzmin, V.P. Romanov, E.V. Aksenova. Phys. Rev. E, 65, 016601 (2001). DOI: 10.1103/PhysRevE.65.016601
  31. T.M. Nieuwenhuizen J. M. Luck. Phys. Rev. E, 48, 569 (1993)
  32. L. Wang, S. L. Jacques, L. Q. Zheng. Comput. Meth. Prog. Bio., 47, 131 (1995). DOI: 10.1016/0169-2607(95)01640-F
  33. L. Devroye. Non-Uniform Random Variate Generation (Springer, New York, 1986)
  34. В.Л. Кузьмин, А.Ю. Вальков. Письма в ЖЭТФ, 105, 261 (2017). DOI: 10.7868/S0370274X17050022
  35. С. Чандрасекар. Перенос лучистой энергии (Изд-во иностранной литературы, М., 1953)
  36. Y.L. Kim, P. Pradhan, H. Subramanian, Y. Liu, M.H. Kim, V. Backman. Opt. Lett., 31, 1459 (2006). DOI: 10.1364/OL.31.001459
  37. Y. L. Kim, Y. Liu, V.M. Turzhitsky, H.K. Roy., R.K. Wali, H. Subramanian, P. Pradhan, V. Backman. J. Biomed. Opt., 11, 041125 (2006). DOI: 10.1117/1.2236292
  38. D.S. Wiersma, M.P. van Albada, A. Lagendijk. Phys. Rev. Lett., 75, 1739 (1995). DOI: 10.1103/PhysRevLett.75.1739

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.