Light scattering by a multilayered spheroidal particle

Abstract

The light scattering problem for a confocal multilayered spheroid has been solved by the extended boundary condition method (EBCM) with a corresponding spheroidal basis. The solution preserves the advantages of the approach applied previously to homogeneous and core-mantle spheroids, i.e. the separation of the radiation fields into two parts and a special choice of scalar potentials for each of the parts. The method is known to be useful in a wide range of the particle parameters. It is particularly efficient for strongly prolate and oblate spheroids. Numerical tests are described. Illustrative calculations have shown that the extinction factors to converge to average values with a growing number of layers and how the extinction vary with a growth of particle porosity.

Synthesis, Chemical–Physical Characterization, and Biomedical Applications of Functional Gold Nanoparticles: A Review

“…All these factors may shift the LSPR to higher wavelengths. For nanoparticles with different shapes, the absorption and scattering field can be related to the polarizability and, thus, to the shape, such as ellipsoids [ 180 ] and cylinders. For example, in the case of ellipsoid nanoparticles, plasmon resonances correspond to the oscillation of surface electrons ahead of the three axes of the ellipsoid.…”

О Рассеянии Света Двухслойными Эллипсоидами С Несофокусными Границами

“…Соотношение (22) совпадает с выражением для поляризуемости эллипсоида с софокусными поверхностями ядра и оболочки [1]. Единственное отличие состоит в том, что для софокусных эллипсоидов полуоси ядра [15], тогда как в формуле (22) для несофокусных сфероидов такой связи нет. Можно предположить, что для несофокусных эллипсоидов также справедливо соотношение (22), в котором все интегралы L j нужно находить численно, интегрируя F −1 (q, a j , b j , c j ) с учетом величин полуосей каждой эллипсоидальной поверхности.…”

“…Идея подхода может быть полезна при рассмотрении оптических свойств несофокусных эллипсоидов, размер которых превосходит длину волны. В частности, оптические параметры таких несофокусных сфероидов могут быть приближенно определены в рамках данного подхода с использованием метода SVM со сфероидальным базисом, развитого, например, в [15].…”

“…Поскольку эти сечения рассчитываются разным образом, их сравнение позволяет судить о точности метода. Во-вторых, в частном случае софокусных сфероидов сравнивались результаты, полученные методом DDA (использовалась программа ADDA [16]) и хорошо проверенным точным методом SVM со сфероидальным базисом (применялась программа, описанная в [15]).…”

Рассеяние Света Малыми Многослойными Несофокусными Сфероидами С Использованием Подходящих Сфероидальных Базисов

“…При данном предположении наиболее простой и интересной моделью неоднородной несферической частицы служит многослойный сфероид. В настоящий момент для задач рассеяния электромагнитного излучения однородными и многослойными конфокальными (софокусными) сфероидами, в частности сильно вытянутыми или сильно сплюснутыми, следует применять решение Фарафонова и Вощинникова [7][8][9][10], использующее сфероидальный базис, в максимальной степени учитывающий геометрию задачи. Многослойные неконфокальные сфероиды, у которых оболочки имеют разные фокусы, рассматриваются в работах [11,12].…”