蒙特卡羅模擬大氣顆粒物粒子偏振特性研究
發(fā)布時間:2018-03-09 16:26
本文選題:大氣顆粒物 切入點:光散射 出處:《激光雜志》2017年07期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對傳統(tǒng)霧霾監(jiān)測方法周期長,成本高的缺點,基于蒙特卡羅算法模擬了大氣顆粒物粒子的偏振特性,進而來探索霧霾監(jiān)測新方法。通過蒙特卡羅算法對大氣顆粒物光散射過程進行模擬研究,首先采用Stokes參量和穆勒矩陣來構(gòu)建光子傳輸與大氣顆粒物介質(zhì)偏振特性的模型,然后模擬研究入射光偏振態(tài)、波長以及粒子中值半徑對偏振光在渾濁大氣傳輸過程中的影響,最后統(tǒng)計不同角度的出射光子偏振信息。實驗結(jié)果表明空氣動力學(xué)直徑在0.01μm-2.5μm(PM2.5)的大氣可吸入顆粒物經(jīng)過偏振光散射后出射光表現(xiàn)出明顯偏振特性,且線偏振度隨散射角出現(xiàn)駝峰型變化;谶@一模擬結(jié)果為后續(xù)利用偏振特性來監(jiān)測霧霾污染提供了新的思路。
[Abstract]:Aiming at the disadvantages of the traditional haze monitoring method with long period and high cost, the polarization characteristics of atmospheric particulate particles are simulated based on Monte Carlo algorithm. The Monte Carlo method is used to simulate the light scattering process of atmospheric particles. Firstly, the model of photon transport and polarization characteristics of atmospheric particulate media is constructed by using Stokes parameters and Muller matrix. Then, the effects of polarization state, wavelength and median radius of particles on the propagation of polarized light in turbid atmosphere are simulated. Finally, the polarization information of emitted photons at different angles is analyzed. The experimental results show that the polarized light of atmospheric particulates with aerodynamic diameter of 0.01 渭 m ~ 2.5 渭 m PM2.5) exhibits obvious polarization characteristics after polarized light scattering. The degree of linear polarization varies with the scattering angle. The simulation results provide a new way to monitor haze pollution using polarization characteristics.
【作者單位】: 桂林電子科技大學(xué);
【基金】:廣西教育廳重點項目(ZD2014053) 廣西自動檢測技術(shù)與儀器重點實驗室基金(YQ15111,YQ16105) 桂林電子科技大學(xué)創(chuàng)新團隊項目
【分類號】:O436.3
【相似文獻】
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本文編號:1589315
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