微米镍粉在太赫兹波段的mie散射特性研究-激光与红外.pdf

第４１卷　 第３期 　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．３ 　 ２０１１年３月　 　 　 　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｍａｒｃｈ，２０１１ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１１）０３０３０２０４ ·光电材料与器件 · 微米镍粉在太赫兹波段的Ｍｉｅ散射特性研究 １ １ １ １ ２ 罗　轶 ，冯修军 ，黄婉霞 ，毛　茂 ，张雅鑫 （１．四川大学材料科学与工程学院，四川 成都６１００６４； ２．电子科技大学物理电子学院太赫兹研究中心，四川 成都６１００５４） 摘　要：为研究微米镍粉对太赫兹波的屏蔽效果，本文运用Ｍｉｅ氏散射理论，数值计算了微米 镍粉在太赫兹波段的散射特性。研究获得了光学截面与粒子半径和入射波长、散射强度与散 射角和粒子尺寸参数ｘ的关系曲线。结果表明，微米镍粉在太赫兹波段的消光作用以散射为 主；粒径对镍粉的消光效果有很大影响，可以通过控制粒径来设计具有太赫兹屏蔽效果的材 料。随粒径的增大，消光截面先增加再振荡降低最终趋近于一定值；粒径越小散射强度越低且 散射光强集中分布在散射角较小的范围内。 关键词：太赫兹；Ｍｉｅ散射；光学截面；散射强度；镍粉 中图分类号：Ｏ４３６．２　　　文献标识码：Ａ ＴＨｚｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｉｃｒｏｎＮｉｐａｒｔｉｃｌｅｂａｓｅｄｏｎ Ｍｉｅｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｔｈｅｏｒｙ １ １ １ １ ２ ＬＵＯＹｉ，ＦＥＮＧＸｉｕｊｕｎ，ＨＵＡＮＧＷａｎｘｉａ，ＭＡＯＭａｏ，ＺＨＡＮＧＹａｘｉｎ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＴｅｒａｈｅｒｔｚＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｓｈｉｅｌｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｍｉｃｒｏｎｎｉｃｋｅｌｐａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｈｅＴＨｚｒａｎｇｅ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ Ｍｉｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｎｎｉｃｋｅｌｐａｒｔｉｃｌｅ′ｓｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎＴＨｚｒａｎｇｅ．ｗｅｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｔｈｅｏｐｔｉｃｓｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｒａｄｉｕｓａｎｄｉｎｃｉｄｅｎｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ，ｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｎｇｌｅａｎｄｔｈｅｓｉｚｅｐａｒａｍｅｔｅｒｘ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｉｃｒｏｎ ｎｉｃｋｅｌｐａｒｔｉｃｌｅ′ｓｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｍａｉｎｏｎｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｉｎＴＨｚｂａｎｄ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒａｄｉｕｓ，ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄａｔｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｒｅ