[发明专利]一种基于等效热偶极子的热幻像装置

权利要求书

1.一种基于等效热偶极子的热幻像装置，其特征在于，包括两个不同的颗粒系统，在两个不同的颗粒系统中具有相同的热学效应即温度分布，使红外热像仪探测中不能分辨出这两个不同的系统，从而实现热幻像；

将颗粒系统中每个颗粒看作是一个等效热偶极子，然后通过求和计算，得到两个颗粒系统所有颗粒的宏观热偶极矩；通过设计两个不同的颗粒系统，使得它们拥有相同的宏观热偶极矩，以实现热幻像；这里，两个颗粒系统具有相同的宏观热偶极矩，即其中，N表示颗粒总的种类数，系统1有j种颗粒，系统2有N-j种颗粒，n_i表示第i种颗粒的颗粒数，表示第i种颗粒的等效热偶极矩；

不同颗粒的等效热偶极矩具体计算方法如下，简记为即省略下标i；

对于二维情形，一个半径为r、各向异性热导率为κ_p＝diag(κ_rr,κ_θθ)的圆形颗粒，镶嵌在热导率为κ_m的基质中，该颗粒的等效热偶极矩为：

其中，为各向异性颗粒的等效热导率，K₀为外界水平方向热场；κ_rr,κ_θθ分别为圆形颗粒的径向热导率和切向热导率；

对于一个短半轴为s、长半轴为t、各向同性热导率为κ_p的椭圆颗粒，镶嵌在热导率为κ_m的基质中，该颗粒的等效热偶极矩为：

其中，L为颗粒的形状因子，由下式计算得到：

对于三维情形，颗粒为圆球时，各向异性热导率为其中κ_θθ,为切向和角向热导率,假设颗粒的等效热偶极矩为：

其中，为三维各向异性颗粒的等效热导率；

颗粒为椭球时，设椭球的第三个方向的半轴长为w，颗粒的等效热偶极矩为：

其中，L为颗粒三维的形状因子，由下式计算得到：