Fotonien diffuusio - Photon diffusion

Fotonidiffuusio on tilanne, jossa fotonit kulkevat materiaalin läpi imeytymättä, vaan niissä tapahtuu toistuvia sirontatapahtumia, jotka muuttavat niiden reitin suuntaa. Minkä tahansa fotonin polku on tällöin käytännössä satunnainen kävely . Suuri kokonaisuus tällaisia fotonien voidaan sanoa omaavan diffuusion materiaalin, ja se voidaan kuvata diffuusion yhtälö .

Astrofysiikka

In astrophysics , fotoni diffuusio tapahtuu sisällä tähtien ilmapiiri . Tämän ilmiön kuvaamiseksi tulisi kehittää siirtoyhtälö hetkissä ja käyttää Eddingtonin lähentämistä säteilyn siirtoon (eli diffuusioarviointia). 3D: ssä tulokset ovat kaksi yhtälöä fotonin energiavirralle:

${\ displaystyle {\ vec {F}} =-{\ frac {c} {12 \ pi \ sigma}} {\ vec {\ nabla}} U,}$

${\ displaystyle {\ vec {\ nabla}} \ cdot {\ vec {F}} = 0,}$

missä on opasiteetti. Korvaamalla ensimmäinen yhtälö toiseen, saadaan diffuusioyhtälö fotonin energiatiheydelle: ${\ displaystyle \ sigma}$

${\ displaystyle \ nabla ^{2} U-{\ frac {1} {\ sigma}} {\ vec {\ nabla}} U \ cdot {\ vec {\ nabla}} \ sigma = 0.}$

Lääketiede

In lääketieteessä , diffuusio fotonien voidaan luoda kuvia kehon (lähinnä aivoihin ja rintojen) ja on vaikuttanut paljon ennakkoon tiettyjen tutkimusalojen, kuten neurotiede. Tämä tekniikka tunnetaan hajanaisena optisena kuvantamisena . Bonner et ai. Uusimpia tutkimuksia on kohdassa Refs.

Katso myös

• Hajanainen heijastus
• Diffuusion vaimennus
• Globaali himmennys
• Lääketieteellinen optinen kuvantaminen
• Optinen tomografia
• Säteilyn siirtoyhtälö ja diffuusioteoria fotonikuljetukselle biologisessa kudoksessa

Viitteet

Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä . Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla sitä .

• v
• t
• e