Numerische Untersuchung der pulsinduzierten Lichtstreuung an Mehrteilchenanordnungen mit dem Ziel der Bestimmung von Teilchengrößen und Teilchenabständen

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Nachdem in Vorarbeiten gezeigt wurde, dass bei der Streuung von Femtosekunden-Laserpulsen an sphärischen Einzelteilchen der Teilchendurchmesser aus der zeitlichen Abfolge der Streulichtsignale unterschiedlicher Streulichtordnungen bestimmt werden kann, soll nunmehr die pulsinduzierte Streulichtgenerierung an einem Teilchenensemble zeitaufgelöst untersucht werden. Die zeitliche Analyse der Streulichtsignale benachbarter Teilchen ermöglicht es, neben der Teilchengröße auch die Teilchenabstände zu ermitteln. Für die Streulichtberechnung des Teilchenensembles wird daher eine für Mehrteilchenstreuung erweiterte Mie-Theorie verwendet. Durch systematische Untersuchungen soll geklärt werden, wie sich bei vorgegebener Detektorposition der Abstand der Teilchen, ihre relative Lage zueinander, ihr Größenverhältnis und der Brechungsindex der zum Ensemble gehörenden Teilchen auf die Detektierbarkeit der zeitaufgelösten Streulichtsignale auswirkt. Für die Interpretation der detektierten Streulichtsignale hinsichtlich der Bestimmung von Teilchengröße und Teilchenabstand ist die Modellierung der möglichen Strahlenwege, die durch Reflexions- und Brechungsgesetze eindeutig festgelegt sind, erforderlich.