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基于混合漫射近似的空间分辨漫反射光学参量灵敏度的研究

田会娟 牛萍娟

基于混合漫射近似的空间分辨漫反射光学参量灵敏度的研究

田会娟, 牛萍娟
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  • 根据空间分辨漫反射的双点源混合漫射近似模型, 推导了空间分辨漫反射率对生物组织吸收系数μa和有效散射系数μ's灵敏度的解析表示, 系统研究了在强吸收条件近光源区域吸收系数μa和有效散射系数μ's对漫反射光子分布的影响. 研究表明: 吸收系数的灵敏度随光源与探测器间距ρ的增加呈线性增长, 其斜率正比于(μ's/μa)1/4, 比例系数约为1.4, 同时获得一个优化的探测距离ρopt, 距离光源约3.4个输运平均自由程, 在这个距离处有效散射系数的变化对测量吸收的影响最小. 这项研究对于生物组织的光学性质测量以及漫反射光谱技术的应用具有重要意义.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60278004)资助的课题.
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    Zhang Z X 2008 New Technology and Applications of Biomedical Photonics (Beijing: Science Press) (in Chinese) [张镇西 2008 生物医学光子学新技术及应用 (北京: 科学出版社)]

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    Haskell R C, Svaasand L O, Tsay T T, Feng T C, McAdams M S, Tromberg B J 1994 J. Opt. Soc. Am. A 11 2727

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    [14]

    Kienle A, Forster F K, Hibst R 2001 Opt. Lett. 26 1571

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    Wang L H, Jacques S L, Zheng L Q 1995 Computer Methods and Programs in Biomedicine 47 131

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    Zhang Z X 2008 New Technology and Applications of Biomedical Photonics (Beijing: Science Press) (in Chinese) [张镇西 2008 生物医学光子学新技术及应用 (北京: 科学出版社)]

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-04-05
  • 修回日期:  2012-05-15
  • 刊出日期:  2012-09-05

基于混合漫射近似的空间分辨漫反射光学参量灵敏度的研究

  • 1. 天津工业大学电气工程与自动化学院, 天津市电工电能新技术重点实验室, 天津 300387;
  • 2. 大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心, 天津 300387
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60278004)资助的课题.

摘要: 根据空间分辨漫反射的双点源混合漫射近似模型, 推导了空间分辨漫反射率对生物组织吸收系数μa和有效散射系数μ's灵敏度的解析表示, 系统研究了在强吸收条件近光源区域吸收系数μa和有效散射系数μ's对漫反射光子分布的影响. 研究表明: 吸收系数的灵敏度随光源与探测器间距ρ的增加呈线性增长, 其斜率正比于(μ's/μa)1/4, 比例系数约为1.4, 同时获得一个优化的探测距离ρopt, 距离光源约3.4个输运平均自由程, 在这个距离处有效散射系数的变化对测量吸收的影响最小. 这项研究对于生物组织的光学性质测量以及漫反射光谱技术的应用具有重要意义.

English Abstract

参考文献 (15)

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