Kombinierte Simulation von Fresnel-Beugung und Mie-Streuung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Partikelcharakterisierung durch Vermessung der Streustrahlung. Dazu wird auf die Theorien der Miestreuung und des Talbot-Effektes zurückgegriffen. Die betrachteten Partikel haben dabei einen Durchmesser von 1 bis 100 m. Es wird ein Modell entwickelt, mit welchem die Störung der Selbstabbildung einer periodischen Struktur durch ein sphärisches Streuzentrum simuliert werden kann. Umgesetzt wird die kombinierte Simulation mit den Softwareumgebungen MATLAB® und VirtualLab(TM). Im letzten Teil der Arbeit erfolgen ein Vergleich zwischen den Ergebnissen der Experimente und Simulationen sowie eine Untersuchung der aufgetretenen Diskrepanzen, bevor auf eine mögliche Optimierung des Modells bezüglich einer genaueren Übereinstimmung zwischen Theorie und Praxis eingegangen wird.

Autorentext

Ronald Kampmann, M.Sc.: Studium der Optronik an der TU-Ilmenau mit dem Schwerpunkt Photonik. Seit 2011 Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der TU-Ilmenau, Institut für Mikro- und Nanotechnologien, Fachgebiet Technische Optik.

Klappentext

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Partikelcharakterisierung durch Vermessung der Streustrahlung. Dazu wird auf die Theorien der Miestreuung und des Talbot-Effektes zurückgegriffen. Die betrachteten Partikel haben dabei einen Durchmesser von 1 bis 100 µm. Es wird ein Modell entwickelt, mit welchem die Störung der Selbstabbildung einer periodischen Struktur durch ein sphärisches Streuzentrum simuliert werden kann. Umgesetzt wird die kombinierte Simulation mit den Softwareumgebungen MATLAB® und VirtualLab(TM). Im letzten Teil der Arbeit erfolgen ein Vergleich zwischen den Ergebnissen der Experimente und Simulationen sowie eine Untersuchung der aufgetretenen Diskrepanzen, bevor auf eine mögliche Optimierung des Modells bezüglich einer genaueren Übereinstimmung zwischen Theorie und Praxis eingegangen wird.