Full three-dimensional Poynting vector flow analysis of great field-intensity enhancement in specifically sized spherical-particles
| Parent link: | Scientific Reports Vol. 9.— 2019.— [20224, 8 p.] |
|---|---|
| Համատեղ հեղինակ: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности Отделение электронной инженерии |
| Այլ հեղինակներ: | Yue L. Liyang, Bing Ya. Yan, Monks J. N. James, Dhama R., Jiang C., Minin O. V. Oleg Vladilenovich, Minin I. V. Igor Vladilenovich, Wang Z. |
| Ամփոփում: | Title screen The Poynting vector plays a key role in electrodynamics as it is directly related to the power and the momentum carried by an electromagnetic wave. Based on the Lorenz-Mie theory, we report on the focusing effect of a spherical particle-lens by properly analysing the Poynting vector maps. Conventional two-dimensional (2D) maps showing Poynting vector magnitude and direction in a given plane cannot deliver information on three-dimensional (3D) directivity and vectorisation in key regions of singularities, such as vortexes and saddle points, due to poor expressiveness. In this article, an analytical 3D mapping technology is utilised to track the field-features passing through the singularities of the distribution of the Poynting vector in a spherically dielectric mesoscale particle-lens. We discovered that the spheres with the certain size parameters can stimulate extremely large field-intensity at singularities and then form two circular hotspots around the sphere poles. An astonishing large ‘heart-shape’ 3D Poynting vector circulation, which cannot be predicted by conventional 2D mapping analysis, is found to provide a great angular variation within an enormous range in these spheres. We anticipate that this effect will contribute to the field-enhancement phenomena, such as surface enhances Raman scattering, surface enhances absorption, super-resolution imaging and others. |
| Հրապարակվել է: |
2019
|
| Խորագրեր: | |
| Առցանց հասանելիություն: | https://doi.org/10.1038/s41598-019-56761-9 |
| Ձևաչափ: | Էլեկտրոնային Գրքի գլուխ |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=663839 |
Նմանատիպ նյութեր
Experimental observation of flat focusing mirror based on photonic jet effect
Հրապարակվել է: (2020)
Հրապարակվել է: (2020)
Near-Field Light-Bending Photonic Switch: Physics of Switching Based on Three-Dimensional Poynting Vector Analysis
Հրապարակվել է: (2022)
Հրապարակվել է: (2022)
Principles of Nano-Optics
: Novotny L. Lukas
Հրապարակվել է: (New York, Cambridge University Press, 2007)
: Novotny L. Lukas
Հրապարակվել է: (New York, Cambridge University Press, 2007)
Optical bistable SOI micro-ring resonators for memory applications
Հրապարակվել է: (2022)
Հրապարակվել է: (2022)
Optic Flow Approximated by a Homogeneous, Three-Dimensional Point Renewal Process
Հրապարակվել է: (2024)
Հրապարակվել է: (2024)
Reconstruction algorithm of spherical image obtained at operating wide-angle optics
: Shakirov I. V.
Հրապարակվել է: (2007)
: Shakirov I. V.
Հրապարակվել է: (2007)
Intensity-Enhanced Apodization Effect on an Axially Illuminated Circular-Column Particle-Lens
Հրապարակվել է: (2018)
Հրապարակվել է: (2018)
Дифракционная компьютерная оптика
Հրապարակվել է: (Москва, Физматлит, 2007)
Հրապարակվել է: (Москва, Физматлит, 2007)
Partial Focusing of Coherent Optical Transition Radiation and Measurement of Transverse Size of Femtosecond Electron Bunches
: Gusvitskii T. M. Todor
Հրապարակվել է: (2021)
: Gusvitskii T. M. Todor
Հրապարակվել է: (2021)
Chaotic dynamics of the size-dependent non-linear micro-beam model
Հրապարակվել է: (2017)
Հրապարակվել է: (2017)
Enhancing the vaporization and secondary atomization of two-liquid droplets for fire suppression
Հրապարակվել է: (2024)
Հրապարակվել է: (2024)
Determination of Position and Size of Non-Flaws at Albedo Flaw Detection
Հրապարակվել է: (2024)
Հրապարակվել է: (2024)
Optical Communication
: Elliott, Barry
Հրապարակվել է: (2021)
: Elliott, Barry
Հրապարակվել է: (2021)
The effect of shape and size of silver nanoparticles on electrochemical of sensor to Hydrogen peroxide
Հրապարակվել է: (2023)
Հրապարակվել է: (2023)
Puffing/micro-explosion in droplets of rapeseed oil with coal micro-particles and water
Հրապարակվել է: (2022)
Հրապարակվել է: (2022)
Three-dimensional simulation of full conduction-convection-radiation coupling with high Rayleigh numbers
: Nee A. E. Aleksandr Eduardovich
Հրապարակվել է: (2023)
: Nee A. E. Aleksandr Eduardovich
Հրապարակվել է: (2023)
Activation of anthracite combustion by copper acetate: mechanism, effect of particle size and introduction method
Հրապարակվել է: (2023)
Հրապարակվել է: (2023)
Temperature measurements in a string of three closely spaced droplets before the start of puffing/micro-explosion: Experimental results and modelling
Հրապարակվել է: (2021)
Հրապարակվել է: (2021)
Binary square axicon with chiral focusing properties for optical trapping
Հրապարակվել է: (2019)
Հրապարակվել է: (2019)
Comparison of micro-explosive fragmentation regimes and characteristics of two- and three component droplets on a heated substrate
Հրապարակվել է: (2021)
Հրապարակվել է: (2021)
Explosive disintegration of two-component drops under intense conductive, convective, and radiant heating
: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Հրապարակվել է: (2019)
: Antonov D. V. Dmitry Vladimirovich
Հրապարակվել է: (2019)
Micro-explosion of a two-component droplet: How the initial temperature of the water core affects the breakup conditions and outcomes
Հրապարակվել է: (2021)
Հրապարակվել է: (2021)
Handbook of Radio and Optical Networks Convergence
Հրապարակվել է: (2024)
Հրապարակվել է: (2024)
Puffing/micro-explosion in rapeseed oil/water droplets: The effects of coal micro-particles in water
Հրապարակվել է: (2021)
Հրապարակվել է: (2021)
Photoelectrochemical Water Splitting Standards, Experimental Methods, and Protocols /
: Chen, Zhebo, և այլն
Հրապարակվել է: (2013)
: Chen, Zhebo, և այլն
Հրապարակվել է: (2013)
Photovoltaics for Sustainable Electricity and Buildings
Հրապարակվել է: (2017)
Հրապարակվել է: (2017)
Микроконтроллеры Microchip практическое руководство
: Яценков В. С. Валерий Станиславович
Հրապարակվել է: (Москва, Горячая линия-Телеком, 2008)
: Яценков В. С. Валерий Станиславович
Հրապարակվել է: (Москва, Горячая линия-Телеком, 2008)
Микроконтроллеры Microchip с аппаратной поддержкой USB
: Яценков В. С. Валерий Станиславович
Հրապարակվել է: (Москва, Горячая линия-Телеком, 2008)
: Яценков В. С. Валерий Станиславович
Հրապարակվել է: (Москва, Горячая линия-Телеком, 2008)
Fiber-Optic System for Monitoring Pit Collapse Prevention
Հրապարակվել է: (2024)
Հրապարակվել է: (2024)
High order Fano resonances and giant magnetic fields in dielectric microspheres
Հրապարակվել է: (2019)
Հրապարակվել է: (2019)
Effect of volume compression on the thresholds of laser pulse initiation of PETN mixtures at various concentrations of nano-sized carbon and aluminum particles
Հրապարակվել է: (2024)
Հրապարակվել է: (2024)
Coupled Optical Resonances in a Dielectric Microsphere: Physical Concept of a Miniature Optical Pressure Sensor
: Geints Yu. E.
Հրապարակվել է: (2022)
: Geints Yu. E.
Հրապարակվել է: (2022)
Ratio of water/fuel concentration in a group of composite droplets on high-temperature heating
Հրապարակվել է: (2022)
Հրապարակվել է: (2022)
Optimization of 3D Printing Parameters of High Viscosity PEEK/30GF Composites
Հրապարակվել է: (2024)
Հրապարակվել է: (2024)
Программа схемотехнического моделирования Micro-Сap. Версии 9, 10 учебное пособие для вузов
: Амелина М. А.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, Лань, 2024)
: Амелина М. А.
Հրապարակվել է: (Санкт-Петербург, Лань, 2024)
Molecular Devices for Solar Energy Conversion and Storage
Հրապարակվել է: (2018)
Հրապարակվել է: (2018)
Diffraction limited photonic hook via scattering and diffraction of dual-dielectric structures
Հրապարակվել է: (2021)
Հրապարակվել է: (2021)
Perovskite Solar Cells Fundamental Approaches and Materials Processing for Sustainable Future /
: Srivastava, Abhishek, և այլն
Հրապարակվել է: (2024)
: Srivastava, Abhishek, և այլն
Հրապարակվել է: (2024)
Solar Energy Made Simple for a Sustainable Future /
: Goel, Malti, և այլն
Հրապարակվել է: (2022)
: Goel, Malti, և այլն
Հրապարակվել է: (2022)
Экспериментальное исследование структурной стабильности стенок котельных труб
Հրապարակվել է: (2016)
Հրապարակվել է: (2016)
Նմանատիպ նյութեր
-
Experimental observation of flat focusing mirror based on photonic jet effect
Հրապարակվել է: (2020) -
Near-Field Light-Bending Photonic Switch: Physics of Switching Based on Three-Dimensional Poynting Vector Analysis
Հրապարակվել է: (2022) -
Principles of Nano-Optics
: Novotny L. Lukas
Հրապարակվել է: (New York, Cambridge University Press, 2007) -
Optical bistable SOI micro-ring resonators for memory applications
Հրապարակվել է: (2022) -
Optic Flow Approximated by a Homogeneous, Three-Dimensional Point Renewal Process
Հրապարակվել է: (2024)