Småvinkelljusspridning

Småvinkelljusspridning avser den del av optisk spridning där ljuset avviks endast en liten vinkel i förhållande till infallande riktning. Fenomenet uppträder framför allt när spridande objekt har storlekar som är jämförbara med eller större än våglängden, vilket ger framåtriktad (forward) spridning med hög intensitet nära noll graders avvikelse. Teoretiska beskrivningar innefattar Mie-teori för sfäriska partiklar och Rayleigh-spridning för mycket små partiklar; diffraktion bidrar också vid kanter och större strukturer.

Småvinkelljusspridning karakteriseras ofta genom spridningsvinkelns beroende av intensitet och genom fasedistributionen. En vanlig parametrisering är asymmetriparametern (g), som kvantifierar graden av framåtriktning. Instrumentering för att mäta småvinkelspridning innefattar laser-diffraktionssystem och fotodetektorer placerade nära den direkta transmissionsriktningen, samt integrerade mätningar av framåtspridd energi.

Tillämpningar finns inom partikelstorleksbestämning i aerosol- och suspensionsanalys, karakterisering av dis och moln i atmosfärvetenskap, kvalitetskontroll i processindustri och biologiska prov. Småvinkelspridning påverkar även optiska fenomen som bländning och kontrastförlust i imaging genom turbidt media. Begränsningar i tolkning kan uppstå på grund av komplexa partikelformer, flerfaldig spridning och osäkerheter i brytningsindex, vilket kräver noggrann modellering eller kompletterande mätmetoder.