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用于云粒子探测器的非球形粒子的光散射特性模拟

储晨曦  周红根  刘娟  卜令兵  朱毅  杨巨鑫  
【摘要】:为深入了解云粒子尺度谱和形状分布,研究云的微物理特性,研制了一种偏振云粒子探测器。该探测器可以同时接收粒子的前向和后向散射能量。通过前向的质量控制通道对探测区域进行控制,根据后向散射的水平和垂直通道获得粒子的退偏比。使用几何光学近似方法,对几种椭球和六棱柱粒子在探测器中的散射特性进行了模拟。模拟结果表明:粒子前向散射截面与其等效半径正相关;扁状粒子与长形粒子相比,前向散射能力更强,后向散射退偏比更小;椭球粒子退偏比一般要小于六棱柱粒子。所模拟的粒子散射数据验证了所研制探测器用于云粒子探测的可行性,并为其实现非球形粒子的尺度谱和形状探测提供了反演依据。

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