项目名称: 矢量贝塞尔波束对复杂各向异性粒子的电磁散射及微操纵特性研究

项目编号: No.61501350

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 无线电电子学、电信技术

项目作者: 汪加洁

作者单位: 西安电子科技大学

项目金额: 21万元

中文摘要: 相对于传统的高斯波束,利用无衍射矢量贝塞尔波束对粒子进行操纵有望大大提高对粒子的操纵能力和效率;不同于各向同性粒子,各向异性粒子由于其介质的各向异性使其在波束势阱中的运动具有很多全新的特点;开展矢量贝塞尔波束对复杂各向异性粒子的散射特性、辐射力及扭矩研究,将为各向异性粒子的探测、诊断及微操纵技术提供重要的理论依据,并有望实现全新的功能。.最近,我们提出了一种可以高效率高精度分析电磁结构波束与各向异性粒子相互作用的T矩阵算法。本项目拟在此基础上,进一步完善矢量贝塞尔波束与复杂各向异性粒子相互作用的T矩阵算法;然后采用理论分析与数值模拟相结合的方法,通过详细研究几类典型规则/不规则各向异性粒子对矢量贝塞尔波束的散射特性、辐射力及扭矩,揭示波束及粒子的各种参数对电磁散射特性、辐射力及扭矩的影响,有望明确各向异性粒子对矢量贝塞尔波束的散射规律,阐明矢量贝塞尔波束对各向异性粒子的微操纵规律。

中文关键词: 电磁散射;散射特性;传输矩阵方法;各向异性粒子;辐射力和扭矩

英文摘要: Compared to the traditional micro manipulation technique based on the Gaussian beam, the micro-manipulation technique based on a vector Bessel beam can achieves a higher efficiency and stability. Different from the isotropic particles, anisotropic particles in the potential well demonstrates several brand new features dates back to its properties of anisotropy. The analysis of scattering properties as well as physical mechanism between a vector Bessel beam and anisotropic particles will provide a significant theoretical support and practical guidance for related technologies, including particle characteristics, particle diagnosis and micro manipulation technology. It probably leads to some brand-new applications.. Recently, a new T-matrix algorithm is proposed by us, which can be used to high efficiently analyze the interaction between structured electromagnetic beam and anisotropic particles. On this basis, the present project is proposed to improve the T-matrix method for a systematic theoretical analysis about the interaction between a complicated anisotropic particle and a vector Bessel beam. And then by using a combination of theoretical analysis and numerical simulation, electromagnetic scattering properties of a series of typical regular/irregular anisotropic particles illuminated by an arbitrary incident vector Bessel beam, as well as the radiation force and torque exerted on the anisotropic particles by a vector Bessel beam, will be analyzed. It is expected to clarify the effects of beam features of vector Bessel beam and parameters of anisotropic particle on the scattering properties, the radiation force and torque.

英文关键词: electromagnetic scattering;scattering properties;T-matrix method;anisotropic particle;radiation force and torque

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【NeurIPS2021】多模态虚拟点三维检测
专知会员服务
19+阅读 · 2021年11月16日
专知会员服务
53+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
56+阅读 · 2021年4月20日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年2月19日
基于生理信号的情感计算研究综述
专知会员服务
62+阅读 · 2021年2月9日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年11月13日
【经典书】精通机器学习特征工程,中文版,178页pdf
专知会员服务
356+阅读 · 2020年2月15日
JDK 18 最新动态和 JDK 19 新特性预测
InfoQ
0+阅读 · 2022年3月24日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
使用 TensorFlow 在 CERN LHC 一次性重构数千颗粒子
领域自适应研究综述
专知
6+阅读 · 2021年5月5日
一文搞懂反向传播
机器学习与推荐算法
18+阅读 · 2020年3月12日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
65+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
30+阅读 · 2019年3月13日
小贴士
相关VIP内容
【NeurIPS2021】多模态虚拟点三维检测
专知会员服务
19+阅读 · 2021年11月16日
专知会员服务
53+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
56+阅读 · 2021年4月20日
专知会员服务
29+阅读 · 2021年2月19日
基于生理信号的情感计算研究综述
专知会员服务
62+阅读 · 2021年2月9日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年11月13日
【经典书】精通机器学习特征工程,中文版,178页pdf
专知会员服务
356+阅读 · 2020年2月15日
相关资讯
JDK 18 最新动态和 JDK 19 新特性预测
InfoQ
0+阅读 · 2022年3月24日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
使用 TensorFlow 在 CERN LHC 一次性重构数千颗粒子
领域自适应研究综述
专知
6+阅读 · 2021年5月5日
一文搞懂反向传播
机器学习与推荐算法
18+阅读 · 2020年3月12日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员