Lauenstein, Marion (1984) Mie-Theorie für Teilchen mit Schalenstruktur . (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel, Germany, 60 pp.

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Abstract

Es wird die Mie-Theorie für Kern-Mantel-Teilchen und für homogene Teilchen angewandt. Die Wellenlänge des einfallenden Lichtes wurde bei 0.55 pm konstant gehalten,während sowohl die optischen, als auch die geometrischen Eigenschaften der Teilchen variiert wurden. Hauptziele sind:
1) Eine Untersuchung des Streu- und Absorptionsverhaltens einzelner Kern-Mantel-Teilchen, besonders in Hinblick auf stark absorbierendes Kern-Material.
2) Es soll für Einzelteilchen abgeschätzt werden, ob die exakten Berechnungen für Kern-Mantel-Teilchen hinreichend gut angenähert werden, wenn man einen effektiven Brechungsindex und die Mie-Theorie für homogene Teilchen verwendet.
3) Für zwei Aerosol-Größenverteilungen soll die Extinktion eines Luftvolumens und der Anteil der Streuung untersucht werden. Dabei interessiert besonders der Einfluß einzelner Größengruppen des Aerosols. Die entsprechenden Hauptergebnisse lauten:
l)•Ein dünner Wassermantel verstärkt die Eigenschaften des Kerns. Sehr große Teilchen mit hohem Imaginarteil (Im(m)≥O.l) absorbieren schwächer, als solche mit niedrigerem Imaginärteil.
2) Durch Verwendung gemittelter Brechungsindizes wird das Absorptionsverhalten von Kern-Mantel-Teilchen im vorgegebenen Parameterbereich nur schlecht erfaßt, während das Extinktionsverhalten etwas besser angenähert werden kann. Erst bei sehr geringem Volumenanteil des Kerns können hinreichend gute Ergebnisse erwartet werden.
3)•Die Extinktion durch Reinluft wird fast ausschlieBlich durch kleine Teilchen mit Radien zwischen 0.040 μm und 1.0 μm bestimmt. Der Streuanteil hängt stark von den optischen Eigenschaften des Kerns ab.
•Städtische Luft extingiert vorrangig durch Teilchen im Radienbereich zwischen 0.040 μm und 14.6 μm· Der Einfluß der optischen Eigenschaften des Kerns ist wesentlich geringer als für Reinluft.

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