Исследование оптических и диффузионных явлений в биотканях при воздействии осмотически активных иммерсионных жидкостей. Башкатов А.Н - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

иммерсионной жидкости (например, раствора глюкозы). Для водного раствора глюкозы
значение показателя преломления
(
)
g
l
n может быть найдено из выражения [69]
2
HO
nn
=
6.878
λ
23
2
m
2
m
=−
()
(
)
0.1515
g
l
λ
λ
, (31)
gl
C
где
()
2
HO
n
λ
спектральная зависимость показателя преломления воды , и
C
()
нм
λ


=
gl
концентрация глюкозы в растворе, г/мл. Спектральная зависимость показателя
преломления воды имеет вид [72]:
()
2
39
24
10 1.132 10 1.11 10
1.3199
HO
n
λ
λλ
×××
=+ +
. (32)
14
6
Оптические характеристики кожи определяются оптическими свойствами дермы
(поскольку ее толщина является доминирующей по отношению к толщине других
слоев кожи). В силу этого, оптическая модель кожи может быть представлена в виде
слоя толщиной
l, содержащего рассеиватели в виде бесконечно длинных тонких
диэлектрических цилиндров со средним диаметром порядка 60
нм, расположенных
параллельно поверхности образца. Спектральная зависимость показателя преломления
данных рассеивателей описывается уравнением (5). Для количественной оценки
величины светорассеяния в коже будем использовать уравнение (1), сечение рассеяния
в котором определяется уравнением (3). В качестве первого приближения будем
считать, что размер рассеивателей, в ходе взаимодействия биоткани с осмотически
активными иммерсионными жидкостями, не изменяется, что подтверждается
результатами, представленными в работе [122]. Для плотно упакованных тканей, т.е.
для тканей с достаточно большой объемной долей рассеивателей, к каковым относится
и кожа, важен учет интерференционных эффектов, возникающих в присутствии
ближнего порядка рассеивателей, т.е. учет фактора упаковки рассеивателей
[10,12,81,94,120]. Для системы тонких диэлектрических цилиндров, расположенных
параллельно друг другу, фактор упаковки рассеивателей имеет вид:
()()
3
11
ϕ
ϕ
−+
[120]. Таким образом, уравнение (1) может быть записано в виде:
()
()
()
3
2
2
2
2
1
2
11
81
1
s
ax
a
m
ϕπ
µ
π
ϕ





=−+
+
+
, (33)
или, с учетом приведения подобных членов, в виде:
()
()
()
3
3
2
2
2
1
2
11
81
1
s
x
a
m
ϕπ
µ
ϕ





+
+
+
. (34)
Поскольку осмотически активные жидкости вызывают набухание или
дегидратацию биотканей, то, в общем случае, необходимо учитывать изменение
геометрии эксперимента (т.е. изменение толщины образца). Однако, при использовании
35