направление фотона вычисляется по формуле
~P
1
=
~P
−
2
~n
(
~P~n
)
,
где
~n
—
вектор нормали в точке падения фотона. При отражении от
диффузной поверхности направление отражения случайно и равно-
мерно распределено по полусфере, что алгоритмически реализуется
заданием случайных чисел. В результате отражения текущий вес фо-
тона изменяется
Δ
E
νj
= Δ
E
0
νj
ρ
νj
,
где
Δ
E
0
νj
—
вес фотона до отражения;
ρ
νj
—
коэффициент отражения
излучения от
j
-
й поверхности.
Пропускающая поверхность может обладать зеркальными, диф-
фузными или диффузно-зеркальными свойствами отражения и пре-
ломления. Судьба фотона, попавшего на такую поверхность, опре-
деляется также с помощью операции со случайными числами: если
очередное случайное число
γ
,
генерируемое датчиком случайных чи-
сел, удовлетворяет условию
γ
6
ρ
νj
,
то фотон отражается, иначе —
преломляется в другую среду. В случае зеркальной поверхности ко-
эффициент отражения рассчитывается по формулам Френеля, а иначе
берется из литературных источников. Если граница раздела диффузно-
пропускающая, то направления отраженного и преломленного фото-
нов случайны и равномерно распределены по полусферам отражения
или преломления.
Текущий вес фотона после прохода расстояния
t
в
j
-
й среде с
коэффициентом поглощения
μ
νj
составляет
Δ
E
νj
= Δ
E
νj
−
1
exp
−
Z
t
0
μ
νj
(
~X
)
dx .
Слежение за фотоном продолжается до тех пор, пока его текущий
вес не уменьшится до задаваемого пользователем значения. После то-
го, как все выпущенные фотоны распределятся по элементам системы,
будет найдена интегральная по спектру дивергенция лучистого потока,
тогда проводится расчет температурного поля в среде.
Модель неравновесной пространственно неоднородной мно-
гокомпонентной плазмы.
В настоящей работе модель неравновес-
ной излучающей плазмы строится в гидродинамическом прибли-
жении [16], т.е. плазма представляется в виде совокупности газов,
которая в типичном для исследуемых устройств варианте включает
следующие компоненты: электроны, ионы, атомы (в основном состо-
янии и возбужденные на различные уровни энергетического спектра)
и нейтральный газ-буфер. Данное описание оправдано, если частота
столкновений частиц достаточно велика. Компоненты находятся во
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
123
