多层结构半透明球形粒子的辐射特性

摘要

基于蒙特卡罗光线踪迹法研究了半透明多壳层球形粒子的辐射性质,并通过BHCOAT程序验证其精度。对比光线踪迹法,分析了有效介质理论(effective medium theory,EMT)的应用范围,并用光线踪迹法计算了多层球形粒子内光谱吸收分布。研究结果表明,蒙特卡罗光线踪迹法适合于计算粒子尺度参数x>30的多层球形粒子辐射吸收。层间折射率和消光系数偏差较小时,有效介质理论结合Mie理论可用来近似估算多层粒子的辐射特性。当层间光学常数偏差较大时,特别是对于精度要求较高的情况,EMT-Mie理论不再适用。层间光学常数不同导致光谱辐射吸收分布显著不均匀。