荧光关联光谱(FCS)技术是通过分析从样品中收集的荧光信号的涨落，来得到关于引起荧光信号涨落的过程的信息。FCS主要用来测量单个粒子和单个分子的扩散。虽然与动态光散射原理相似，但FCS方法具有几个优点:空间分辨率、化学选择性和单分子灵敏度。带电胶体和聚电解质溶液是一类由溶剂、巨离子和小的自由离子组成的物质体系。由于体系的组成和组分之间的相互作用的复杂性，这类巨离子体系的很多性质还没有被人们理解。我们可以发挥FCS的优点来研究这类巨离子体系的结构与动力学的性质。但是在FCS的大部分应用中，都没有考虑体系中扩散的粒子之间的相互作用。为了利用FCS来研究巨离子这类存在排斥相互作用的体系，需要发展新的理论来分析FCS的关联函数。　　 本文发展了排斥相互作用体系的荧光关联光谱的理论。研究发现，FCS的协同关联函数不能再用无相互作用体系的理论模型来进行拟合。这个协同关联函数可以分为self和distinct两部分。这两个部分又可以分别称为self关联函数和交叉关联函数。前者描述了单个粒子的自扩散，而后者反映了粒子之间的相互作用。利用双色荧光交叉关联光谱，可以直接测量协同关联函数的这两个部分。从self关联函数能得到荧光粒子的浓度和单个粒子的均方位移，而从交叉关联函数能近似估算出粒子之间的相关体积。对于带电胶体体系，还可以从交叉关联函数拟合得到溶液的Debye长度和小球的表面带电量。　　 本文还利用布朗动力学模拟和实验研究了由带电胶体小球组成的模型体系。模拟和实验的结果验证了理论分析的方法和结论。