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PyMieSim:用于Mie散射的模拟与分析工具

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简介:
PyMieSim是一款专为研究光在不同介质中的散射现象而设计的Python工具包。它能够高效地计算和分析基于Mie理论的各种物理参数,适用于光学、大气科学及生物医学成像等领域。 欢迎使用PyMieSim的文档! PyMieSim是一个用于广泛Mie散射分析的工具。它允许研究球形散射体在Born近似下的光散射以及连续样本中不同种类物体上的光散射情况。通过此程序包,您可以在广泛的参数范围内轻松设置光源、散射体和检测器等元素,例如: - 光源波长 - 光源偏振状态 - 散射体直径 - 散射体折射率 - 检测器类型(光电二极管或LPMode) - 检测器数值孔径 - 极化平行轴上的检测器偏移量 - 极化垂直轴上的检测器偏移量 - 检测器耦合方式(平均耦合或对中耦合) 该程序包还允许您使用ScattererSet,它由一个散射体直径范围和折射率范围定义,以便研究在不同情况下由该集合产生的光如何被耦合。 文献资料位于Docs/build/html/index文件夹中的html文档内。我邀请您打开这些预设示例进行查看。

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客服
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  • PyMieSimMie
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    PyMieSim是一款专为研究光在不同介质中的散射现象而设计的Python工具包。它能够高效地计算和分析基于Mie理论的各种物理参数,适用于光学、大气科学及生物医学成像等领域。 欢迎使用PyMieSim的文档! PyMieSim是一个用于广泛Mie散射分析的工具。它允许研究球形散射体在Born近似下的光散射以及连续样本中不同种类物体上的光散射情况。通过此程序包,您可以在广泛的参数范围内轻松设置光源、散射体和检测器等元素,例如: - 光源波长 - 光源偏振状态 - 散射体直径 - 散射体折射率 - 检测器类型(光电二极管或LPMode) - 检测器数值孔径 - 极化平行轴上的检测器偏移量 - 极化垂直轴上的检测器偏移量 - 检测器耦合方式(平均耦合或对中耦合) 该程序包还允许您使用ScattererSet,它由一个散射体直径范围和折射率范围定义,以便研究在不同情况下由该集合产生的光如何被耦合。 文献资料位于Docs/build/html/index文件夹中的html文档内。我邀请您打开这些预设示例进行查看。
  • Mie理论强度
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    本研究运用Mie理论探讨光与颗粒物相互作用机制,深入分析不同条件下光散射强度变化规律,为大气科学及光学检测技术提供理论依据。 Mie理论的基础代码可以计算颗粒物的散射光强、消光系数和散射系数等参数。
  • MATLAB中粒子代码-Mie: CELES实现
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    本项目提供了一套基于MATLAB的Mie散射模拟工具,用于计算和分析光与颗粒物相互作用过程。通过CELES算法优化了复杂介质中的粒子散射仿真效率与精确度。 MATLAB模拟粒子散射代码CELES(“快船”的拉丁语)是基于CUDA加速的电磁散射实现,结合了MATLAB与CUDAMEX技术来执行多球体T矩阵方法(也称广义多粒子Mie法)。该软件主要针对大量球形散射物体的电动力学问题提供严格的解决方案。因此,它可用于研究光在宏观颗粒聚集体中的传播,并推导其整体传输性能。 使用CELES时,请按照以下方式引用:参考占位符[][] **特征** - CELES由MATLAB编写,旨在为用户提供一个友好的界面来配置和运行仿真。 - 其显著特点包括支持CUDA的NVIDIA GPU硬件上的大规模并行执行块对角预处理,从而加速迭代求解器的收敛速度。 - 使用查找表方法评估球形汉克尔函数,并提供丰富的输出(功率通量、近场及远场分布)。 - 支持高斯光束激发和GUI界面(实验性功能) **要求** 为了运行CELES,在系统上需要安装以下软件,除了MATLAB之外: 1. 兼容CUDA版本的MATLAB 2. 通过在MATLAB中执行命令`gpuDevice`可以检查所需的CUDA版本,并查看输出中的ToolkitVersion信息。
  • Mie理论MATLAB程序代码.rar_Matlab Mie_Mie_matlab_matlab Mie_
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    本资源包含用于计算和模拟光与粒子相互作用中Mie散射现象的MATLAB程序代码,适用于研究光学、大气科学等领域。提供详细的理论说明及示例数据。 Mie散射理论的Matlab程序用于计算Mie散射现象。
  • Mie_matlab.rar_Mie型_matlab mie_matlab mie_mie matlab
    优质
    Mie_matlab.rar提供了基于Matlab实现的Mie散射模型代码,适用于研究颗粒物在不同条件下的光散射特性。该资源包含详细的文档和示例,帮助用户理解和应用Mie理论进行相关计算与分析。 Mie散射模型由Christian Matzler提出,并配有《Matlab Functions for Mie Scattering and Absorption》手册。
  • Mie计算
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    Mie散射理论探讨了非球形颗粒对光的散射现象,本研究聚焦于开发高效的Mie散射计算方法,旨在提升大气科学、光学及遥感领域的数据准确性与应用效率。 在MATLAB环境下使用Mie散射计算球形粒子的散射效率、消光效率或散射截面、消光截面。
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    本研究利用MATLAB软件实现Mie散射理论的数值模拟,精确计算出不同条件下的散射相函数,为光学和大气科学提供重要数据支持。 使用MATLAB软件,并根据Mie散射理论计算球形粒子的散射相函数。图表展示了散射相函数与弧度数之间的关系。
  • Mie代码-Matlab Mie计算及代码资源
    优质
    本资源提供基于Matlab的Mie散射计算工具,包含精确模拟光与粒子相互作用所需的算法和代码,适用于科研和工程应用。 《MATLAB实现Mie散射计算详解》 Mie散射是一种重要的光学现象,它描述的是光在遇到微小粒子时产生的散射效果。这种理论广泛应用于大气科学、光学工程及材料科学等领域中。本段落将详细探讨如何使用MATLAB来实施和理解Mie散射的计算过程及相关知识点。 由德国物理学家Hans Mie于1908年提出的Mie散射理论,适用于任意大小与波长相比的情况下的球形粒子,并能精确预测单个球体对入射电磁波的散射特性。这些特性包括但不限于光强分布、消光系数以及前向和后向散射角中的极化等。 在MATLAB环境下实现Mie散射计算,通常需要经历以下步骤: 1. **输入参数设定**:首先确定粒子的折射率(n)与吸收系数(k),以及入射光线波长(λ)。这些变量决定了光如何被特定大小和性质的球体所影响。在提供的代码中会有设置这些值的具体函数。 2. **计算Mie系数**:这是基于Bessel函数及Struve函数来求解的一系列复数Mie系数(a_n和b_n)。MATLAB内置了`besselj`、`bessely`以及用于计算上述特殊数学功能的其他工具,如处理Struve函数。 3. **计算散射特性**:在得到Mie系数后,可以进一步推算出光强分布(I(θ))、消光效率(Q_ext)和其它相关参数。这些结果可以通过编程语言中的循环结构及数组操作来实现。 4. **极化分析**:对于偏振光源而言,还需要计算不同角度下的极化度P(θ),这涉及到Mie系数的比值关系。MATLAB强大的复数运算能力使得这种复杂的数学处理变得简单易行。 5. **可视化结果**:利用MATLAB的强大绘图功能(例如`plot`或`polar`函数),可以将计算得到的数据以图形形式展示出来,从而帮助用户更直观地理解散射特性。 在实际应用中,除了上述基本步骤外,代码可能还会包含错误处理、界面设计等高级功能。比如MATLAB自带的`mie`函数提供了完整的Mie散射解决方案,但根据特定需求编写自定义代码同样可行且有意义。 通过学习和掌握使用MATLAB进行Mie散射计算的方法,不仅可以加深对光学原理的理解,还能提高数值模拟及数据可视化的能力,在科学研究与工程实践中具有重要的应用价值。
  • 金属球Mie
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    金属球的Mie散射是指光线照射到金属球上时发生的复杂散射现象,其理论描述涉及波动光学和电磁学,广泛应用于纳米技术、等离子体物理学及生物医学成像等领域。 金属球RCS计算米氏散射 远场、近场an bn cn dn 计算代码