4. 光子传输理论.pdfVIP

生物组织中光传输 朱 主要内容 光子辐射传输理论 传输理论的确定性模型 传输理论的蒙特卡罗模拟 辐射传输理论 光传输过程：看成是一群分散的光子流在 介质中的吸收与散射过程，且认为散射不 改变能量 光与组织的相互作用由吸收系数、散射系 数、及反映散射分布的相函数决定。 忽视光波的偏振和干涉现象，只追踪介质 中光能量的传输 辐射传输理论 描述方法：光子输运方程 光的粒子性 粒子(能量）守恒定律 特点 优点：简单实用 缺点：有欠严密 相空间体积元光子数 t时刻，光子数： ΔN f (r,υ,Ω,t ΔVΔυΔΩ) I (r,υ, Ω,t ) dΩ θ ( ) ( ) I r,υ,Ω,t chυf r,υ,Ω,t da t+δt时间，光子数： ΔN ′ f (r ,υ,Ω,t +δt ΔVΔυΔΩ′ ) δf ′ ⎛ ⎞ N N V υ δt 能量守恒： Δ −Δ ⎜ ⎟=Δ Δ ΔΩ δt ⎝ ⎠ Δ −Δ′ r′ Ω =+ − r Ω Δ Δ ΔΩ N N f ,υ, ,t δt f ,υ, ,t V υ { ( ) ( )} 一般形式的光子传输方程 δf ′ ⎛ ⎞ f r υ t δt f r υ t δt ( , , Ω, + ) − ( , , Ω, ) ⎜ ⎟ δt ⎝ ⎠ 用泰勒（Taylor ）级数对t和展开，并取一 级项 δ ∂f f ⎛ ⎞ +cΩ⋅∇f ⎜ ⎟ ∂t δt ⎝ ⎠ 光子不动时，其分布