Измерение локального коэффициента поглощения света в рассеивающих средах оптико-акустическим методом. Ч. 1. Моделирование распределения плотности энергии излучения на оси лазерного пучка под поверхностью рассеивающей среды методом Монте-Карло

Предложен новый метод измерения локального коэффициента поглощения света в рассеивающих средах, например в биотканях. Он основан на пропорциональности амплитуды возбуждаемого оптико-акустического (ОА) сигнала объемной плотности поглощенной световой энергии на границе среды (произведение коэффициента поглощения света и плотности энергии лазерного пучка). В первой части работы с помощью метода Монте-Карло исследуется влияние диаметра лазерного пучка, коэффициента поглощения и приведенного коэффициента рассеяния света среды на максимальную плотность энергии излучения на оси лазерного пучка в приповерхностной области рассеивающей среды. Предсказаны условия, при которых амплитуда регистрируемого в прозрачной среде, контактирующей с исследуемой рассеивающей средой, ОА сигнала должна оставаться пропорциональной коэффициенту поглощения света исследуемой среды при изменении в ней коэффициента рассеяния более чем в два раза. Результаты численного моделирования использованы для теоретического обоснования предложенного ОА метода.