基于广义米氏理论研究了在轴离心球对高斯波束光散射特性.入射高斯波束的波束因子用积分区域近似法计算,散射场的展开系数由矢量球面波函数的加法定理并求解边界条件得到.以离心球为模型研究了单核生物细胞对高斯波束的散射特性并给出了相关数值模拟,讨论了离心距、波束的束腰半径和核的大小对散射强度角分布和散射、消光系数的影响.

采用电化学方法在草酸溶液中制备铝基多孔阳极氧化铝膜,用原子力显微镜观察其形貌,得到平均孔径为38 nm的有序排列.用F-4500型荧光分光光度计测量其三维荧光谱,与未经氧化的铝片作对比,发现前者的激发谱在280 nm～340 nm有一个较宽的谱带,并且在253.8 nm附近有一个肩峰,发射谱有一个以417.4 nm为峰值的较宽谱带,而后者却无任何明显的发射峰和激发峰.再分别用波长为248 nm的准分子激光器和波长355 nm的三倍频YAG激光器激发,得到明亮的蓝光光谱,在同样条件下激发未经阳极氧化的高纯铝片,将二者的光致发光谱进行对比处理.实验认为,这种发光机理可能是来源于薄膜中与氧空位有关的缺陷态,而且,在成膜过程中伴随着草酸根离子的介入,导致多孔阳极氧化铝膜中亦有与草酸根离子相关的发光中心,同时,量子限域效应也使氧化铝薄膜的光学性质发生了变化.

从理论和实验两方面研究了不同温度下球形液滴的彩虹强度分布及在粒度测量中的应用。研究结果表明折射率为1.33附近液滴在117°～134°散射角范围内的散射强度分布不是单一的二阶彩虹强度分布,而是二阶和五阶彩虹的干涉强度分布。基于散射强度频谱特点,提出了一种从干涉强度谱中重建二阶和五阶彩虹强度分布的方法

复散射效应在光散射颗粒测量中不仅重要,且尚未得到很好解决。采用蒙特卡罗方法,对不同的光波长,颗粒浓度以及收接器条件下的光复散射进行了数值模拟,数值算法程序经与四通量模型进行对比验证,数值结果与单散射条件的郎伯比尔模型进行比较,进而讨论了复散射效应对消光法颗粒粒径测量影响。表明复散射对消光法颗粒测量的影响不仅取决于颗粒系自身的浓度,而且接收器的几何尺寸和接收位置起着非常重要的作用,减小颗粒介质层厚度和减小光接收器接收面积,增大接收距离以及减小接收角都能减小复散射效应对消光法粒径测量的影响。

利用广义洛伦兹米氏理论,研究了多层球折射率按指数规律变化时,其一阶彩虹角分布随折射率变化的情况。研究结果表明,无论折射率为指数增大还是指数衰减,多层球彩虹角位置均与折射率分布密切相关,为探测非均匀球的折射率及梯度分布以及燃烧室的温度分布提供了有效的信息。