光散射理论及其应用技术.pdf

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《光散射理论及其应用技术》将弹性光散射理论、建模方法、虚拟仿真实验技术与细胞检测技术完整地融为一体,充分体现了《光散射理论及其应用技术》的系统性、科学先进性和应用价值。《光散射理论及其应用技术》特别适合从事医学诊断、环境检测等领域科学研究及其应用的科技人员阅读,也适合与此密切相关学科、专业、方向的师生阅读。

目录
前言
第l章光散射理论及其应用技术概论
1.1光散射理论的发展简史
1.2光散射理论的主要分类
1.2.1弹性光散射
1.2.2非弹性光散射
1.2.3关于光散射的几个主要概念
1.3光散射理论的主要应用
1.3.1散射技术在细胞分类计数中的应用
1.3.2光散射技术在尿沉渣检测中的应用
1.3.3光散射技术在粒子计数中的应用
1.3.4细胞分类识别的其他光散射应用技术
1.4生物细胞光相位成像检测技术概况
1.4.1定性相位成像技术
1.4.2定量相位成像技术
参考文献
第2章散射理论基础
2.1麦克斯韦方程组
2.2光波与介质相互作用
2.2.1非耗散介质
2.2.2耗散介质
2.3散射相关的基本物理量
2.3.I散射截面Csca与散射系数Qsca
2.3.2吸收截面Cabs与吸收系数Qabs
2.3.3消光截面Cext与消光系数Qext
2.3.4散射振幅函数、强度函数及其与诸系数的关系
2.3.5颗粒群的散射截面和消光截面
2.3.6颗粒散射与吸收的消光定律
2.3.7光的偏振件
参考文献
第3章散射理论
3.1 Mie散射公式
3.1.1光散射矢量波描述
3.1.2球形颗粒Mie散射公式
3.1.3高斯波束下的球形颗粒散射
3.2 Mie散射算法
3.2.1 Mie系数迭代计算的算法
3.2.2散射振幅和光散射强度的算法
3.2.3效率参数的算法
3.3 Mie散射规律分析
3.3.1光散射强度分布特征分析
3.3.2偏振与波长的特征
3.3.3散射理论的适用范围
3.4 Rayleigh散射公式
3.5衍射散射理论
3.5.1衍射散射概述
3.5.2基尔霍夫衍射理论
3.5.3夫琅禾费圆孔衍射
3.5.4巴比涅原理和多颗粒的衍射
3.5.5从Mie散射到衍射散射
参考文献
第4章光学建模及其散射近似理论
4.1球形模型及其光散射
4.1.1单球形模型及其散射近似
4.1.2双球核式模型及其散射近似
4.2椭球模型及其散射近似
4.2.1椭球模型
4.2.2单椭球模型下的近似理论及其散射分布特征
4.2.3双椭球模型下的近似理论及其散射分布特征
4.3有核双层偏心球模型及其散射
4.3.1双层偏心球模型及其几何散射理论
4.3.2双层偏心球模型下的光散射近似理论
4.3.3算法流程及参数选择
4.4光散射调制与细胞物理参量的关系
4.4.1单核细胞光散射调制及其物理机理
4.4.2次低频调制与细胞形态的关系
4.4.3高频调制与细胞形态的关系
参考文献
第5章多体散射及其反演方法
5.1基于Shifrin变换下的颗粒群尺度分布测试法
5.1.1密集颗粒群的近前向散射
5.1.2基于Shifrin变换下的反演方法
5.1.3扩展衍射法测量下限的半经验方法
5.1.4颗粒群粒径分布反演理论的实现方法
5.2颗粒群特征概率分布函数及反演方法
5.2.1 EPO面半椭圆组合模型及其散射理论
5.2.2形貌概率分布函数P(η)和形貌影响因子函数T(η)
5.2.3粒径、形貌概率分布函数P(η)及其反演方程
5.3其他反演方法及其理论概述
5.3.1积分变换法
5.3.2病态方程求解法
5.3.3遗传反演算法
5.4基于辐射传播方程的复散射理论
5.5任意形体颗粒群的多重光散射
参考文献
第6章光散射虚拟仿真应用技术
6.1虚拟仿真系统
6.1.1虚拟仿真系统概述
6.1.2虚拟仿真系统的基本理论
6.1.3虚拟仿真系统基本功能模块
6.2仿真实验方法及其结果分析
6.2.1劈尖与圆盘模型的相位仿真与结果
6.2.2球模型的散射仿真与结果分析
6.2.3核式模型的散射仿真与结果分析
6.3虚拟仿真的其他应用范例
6.3.1红细胞模型及其仿真结果
6.3.2白细胞模型及其仿真结果
参考文献
第7章生物细胞成像理论与技术
7.1细胞相位成像检测技术应用概况
7.2相位成像主要理论及其技术
7.2.1同轴定量相位成像
7.2.2离轴定量相位成像
7.2.3傅里叶变换光散射技术
7.3细胞相位成像仿真计算
7.3.1物光波的建立
7.3.2干涉图的记录
7.3.3相位的再现
7.4相位成像与光散射技术的关系
参考文献
第8章光散射理论的重要应用技术
8.1流式细胞仪
8.1.1流式细胞术基本原理
8.1.2流式细胞仪基本结构
8.1.3流式细胞术的数据分析
8.1.4流式细胞仪的主要应用及发展
8.2激光粒度仪
8.2.1激光粒度仪原理
8.2.2激光粒度仪光学结构
8.2.3激光粒度仪的主要应用
8.3尿沉渣分析仪
8.3.1流式细胞术尿沉渣分析仪原理
8.3.2流式细胞术尿沉渣分析仪的结构
8.4其他光散射技术的应用
8.4.1蒸发光散射检测器
8.4.2拉曼散射及其应用
参考文献

文摘
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光散射理论及其应用技术

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光散射理论及其应用技术

(3)电阻抗检测系统:电阻抗检测系统包括测定细胞体积的电阻抗系统和测定尿液导电率的传导系统。
电阻抗测定的方法是,当尿液细胞通过流动池(流动池前后有两个电极维持恒定的电流)小孔时,在电极之间产生的阻抗使电压发生变化。尿液细胞通过小孔时,细胞和稀释液之间存在着较大的传导性或阻抗的差异,阻抗的增加引起电压之间的变化,该变化与阻抗改变成正比例。
电阻抗检测系统的另一功能是测量尿液的电导率。测定电导率采用电极法。样品进入流动池之前,在样品两侧的各个传导性感受器接收尿液样品中的电导率电信号,并将电信号放大直接送到微处理器。这种传导性与临床使用的尿渗量密切相关。
(4)电子系统:从样品细胞中获得的前向散射光较强,光电二极管能够直接将光信号转变电信号;从样品细胞中得到的前向荧光很弱,需要使用极敏感的光电倍增管,将放大的前向荧光转变成电信号;从样品中得到的电阻抗信号和传导性信号,被感受器接收后直接放大输送给微处理器。
所有这些电信号通过波形处理器整理,再输给微处理器汇总,得出每种细胞的直方图和散射图,并通过计算得出每微升各种细胞数量和细胞形态。
8.4其他光散射技术的应用
8.4.1蒸发光散射检测器
蒸发光散射检测器(evaportive light scattering detector,ELSD)(图8.17)已经开发生产15年,但是对于许多色谱工作者来说,仍是一个新产品。现在ELSD越来越多的作为通用型检测器,用于高效液相色谱、超临界色谱(SFC)和逆流色谱中。ELSD最大的优越性在于能检测不含发色团的化合物,如碳水化合物、脂类、聚合物、未衍生脂肪酸和氨基酸、表面活性剂、药物,并在没有标准品和化合物结构参数未知的情况下检测未知化合物。
ELSD的通用检测方法消除了常见于传统HPLC检测方法中的难点,不同于紫外和荧光检测器,ELSD的响应不依赖于样品的光学特性,任何挥发性低于流动相的样品均能被检测,不受其官能团的影响。ELSD的响应值与样品的质量成正比,因而能用于测定样品的纯度或者检测未知物。示差检测器(融)也可以说是一种通用型检测器,但它灵敏度低,并与梯度洗脱不相容。质谱是另一种通用型检测器,但昂贵的操作费用和复杂性限制了它的应用。

内容简介
本书基于作者近十年来的科学研究工作和取得的成果基础,从电磁波理论开始,阐述了电磁波的传输、波与介质作用的基础概念、规律和散射理论;分别论述了米散射、瑞利散射、衍射理论及其数值计算方法;论述了真实情况下的物理模型建立方法及其近似处理理论;引进了虚拟仿真实验技术,并阐述了该技术在光散射仿真实验中的开发方法和应用技术;介绍了散射理论在环境检测、生物细胞和组织检测、尿沉渣检测、化学过程检测等技术领域的应用技术。

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