单泡声致发光自从在实验室中被发现以来就引起了人们的广泛关注。在充分除气水介质中的单个气泡能够在声波形成的驻波声场作用下,稳定的悬浮在此声场的波腹处,并严格的跟随着声波周期进行膨胀,压缩,然后发光等一系列的循环反复的周期性运动,这一现象被称为单泡声致发光现象。在单泡声致发光中周期为数十微秒量级的声波严格控制着气泡发出数十皮秒量级的可见光,时间压缩5-6个数量级;气泡的大小在亚微米级别与数十微米之间变化,其体积变化可达6个数量级,其内部能量密度的提升可达11-12个数量级,这种惊人的能量密度提升尺度将导致发光时气泡内部的温度,压强和密度都将达到一个不可思议的程度。因此,对单泡声致发光的研究有着非常重大的研究意义。在针对单泡声致发光的研究中,气泡的塌缩速度对气泡内部能量的认知有着非常重要的作用,所以本文的主要研究目标是想要通过Mie散射实验来测量单泡声致发光实验中气泡半径随时间变化的曲线（R（t）曲线）,并据此对气泡的塌缩速度进行计算。本文的主要研究内容如下:（1）基于MATLAB进行Mie散射最优散射角、接收张角的理论分析。计算不同散射角下的Mie散射相对散射光强,发现散射角为80°时,Lobe cluster（LC）现象影响最小,散射光强与气泡半径平方的关系可近似为线性关系。可以通过增大接收张角来解决单色平行光的相干性导致的相对散射光强与气泡半径存在一对多关系的问题。经过理论计算,确定最优散射角为80°时,接收张角≥5°适合于Mie散射实验的测量。（2）根据Mie散射理论的计算结果和Mie散射的校准原理,搭建了一套用于测量单泡声致发光气泡R（t）曲线的Mie散射测量和Mie散射校准的实验装置平台。Mie散射测量平台主要用来采集单泡实时散射光强。Mie散射校准的实验平台主要作用是用来拍摄气泡最大时的绝对半径。（3）对影响单泡声致发光的因素进行实验研究,确定单泡声致发光实验最优参数。确定了球形谐振腔外径为105mm的声驱动频率最佳频率为15.74KHz,并可实现稳定的单泡声致发光现象1小时以上。（4）基于Mie散射实验平台对最优单泡声致发光实验参数下的气泡R（t）曲线进行测量,并对实验数据处理与分析。基于频谱分析,对Mie散射测量数据进行频域滤波处理获得信噪比较高的Mie散射信号;利用Mie散射校准实验平台的气泡成像装置获得气泡图像和参考标尺图像,通过图像处理获得气泡绝对最大半径实验数据;基于Mie理论对实验数据进行反演得到气泡的R（t）曲线,再通过对R（t）曲线进行微分求导得出气泡的塌缩速度。重复实验表明该方法得到的气泡最大塌缩速度在100 m/s左右。构建气泡动力学理论模型,对测量的气泡R（t）曲线进行拟合,获得气泡塌缩速度的理论估计,约为:1900m/s。气泡塌缩速度实验测量结果与理论估计值存在较大差距,其原因可能在于（1）实验设备采集信号的能力不够强和设备本底噪声较高造成;（2）用于采集Mie散射光强的光电倍增管上升沿时间为2.2 ns,无法采集气泡塌缩时的超快过程;（3）在气泡塌缩末期,气泡内部物质演化导致泡内物质折射率显著变化,导致空气泡的Mie散射模型不适用。本研究进行了基于Mie散射实验方法测量声致发光气泡塌缩速度的尝试,初步获得了气泡塌缩速度的实验估计。但是基于本方法测量得到的气泡塌缩实验值与气泡动力学方程理论估计值存在较大差异。由实验测量直接获得气泡塌缩速度所需的仪器代价较高,因此,基于实验观测与理论结合的方式是获得气泡塌缩速度估计的更优方法。