組織模型后向偏振散射光譜的數(shù)值模擬畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-01 04:10 本頁(yè)面
【正文】 組織模型后向偏振散射光的數(shù)值模擬蒙特卡羅( Monte Car lo)模擬法已成為描述光在介質(zhì)中多重隨機(jī)散射傳輸過(guò)程的一種有效方法，它屬于一種非實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的近似解法，是建立在輻射傳輸理論的基礎(chǔ)之上，忽略光的相干性，并假定各次散射事件是相互獨(dú)立的，本文在偏振技術(shù)的基礎(chǔ)上，引入蒙特卡羅模擬來(lái)驗(yàn)證理論模型的正確性。在模擬中，用斯托克斯矢量來(lái)描述光的偏振特性，米勒矩陣描述光與散射介質(zhì)的相互作用，米氏理論計(jì)算組織模型的光學(xué)參數(shù)。到目前為止，國(guó)外已有一些研究小組建立了偏振散射光譜的測(cè)量系統(tǒng)，并構(gòu)建了雙層組織散射模型，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與偏振光單次散射理論進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。 偏振光散射的蒙特卡羅模擬光在介質(zhì)中傳輸?shù)拿商乜_模型是通過(guò)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)來(lái)模擬單個(gè)光子在介質(zhì)中的隨機(jī)行走過(guò)程。偏振光入射到生物組織后發(fā)生吸收和解偏作用，光子在任意位置處由于吸收和散射行為導(dǎo)致的強(qiáng)度的衰減, 由光子的權(quán)重因子的變化來(lái)表征，解偏的程度反映在米勒矩陣的變化上。通過(guò)對(duì)大量光子的追蹤得到光子在組織中傳輸行為的統(tǒng)計(jì)結(jié)果, 從而測(cè)量組織模型后向偏振散射光的光學(xué)形態(tài)特征參量。當(dāng)光在散射介質(zhì)中傳輸時(shí), 蒙特卡羅模型主要包括以下部分: 光子的發(fā)射( 包括坐標(biāo)系、方向余弦的選擇等)、光子的運(yùn)動(dòng)、 光子能量的吸收、光子的散射、光子在界面處的反射和折射、光子運(yùn)動(dòng)的終止等。（1）光子的發(fā)射偏振光與組織模型相互作用的過(guò)程及其在全局坐標(biāo)系的位置關(guān)系如圖 所示。我們定義探測(cè)平面XOY 與
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