微小颗粒的尺寸测量有理论和实践意义。利用光散射技术测量粒径分布,以其众多优点在小颗粒测量领域得到广泛重视,是最先进的、最具广泛发展前景的测量方法。事实上,现有的几十种粒度仪都是如此。1908年,德国科学家Gustav Mie(米氏)用经典波动光学理论的麦克斯韦方程组,加上适当的边界条件,解出了任意直径,任意成分的均匀球型粒子的散射光强角分布的严格数学解。目前各种光散射测粒技术的基本原理主要就是基于Mie散射理论及其近似结论。我们在基于Mie氏理论的光散射粒径测量方面做了理论、数值计算和实验研究,具体内容如下:充分调研并掌握了目前国内外激光粒度仪的测量原理、发展现状和相关产品信息。学习了Mie氏散射理论,详细推导了Mie氏理论的数值计算方法。对单分散体系和RR分布下的多分散体系的散射光强角分布曲线等作了大量计算机模拟计算。对任意多分散体系,我们用独立算法——单纯形调优法——进行编程计算,分析了该算法的各种参数对计算结果的影响。结果发现,这种方法耗时多且准确性差,并不是一个好方法。受参数算法Phillips-Twomey法的启发,我们采用矩阵变换技巧,对RR分布,成功模拟了由散射光强角分布反求散射微粒粒径分布。该方法可以推广到任意双参数分布计算。在实验方面,与前人工作不同,我们使用一维CCD探测器和一个便携式532nm固态激光器替代传统的半环型半导体光电探测器和较大尺寸的He-Ne激光器,使得整个结构变得紧凑。利用该装置测得聚苯乙烯小球的折射率为1.6。为该国家标准物资提供了一个较重要的光学参数;通过测量两种聚苯乙烯小球的直径大小,验证了这套装置的可行性。