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基于旋转对称的椭球状和柱状粒子的光散射特性，结合光散射测量技术和成像技术，探讨了大气气溶胶粒子形态的光学测量方法和技术，设计并研制出测量静态和动态气溶胶粒子的形态分析实验装置，并利用该装置初步研究了长纤维粒子的光散射特性和香烟烟气的粒形统计分布。主要成果如下：
1)以椭球状粒子和柱状粒子为主要研究对象，应用T矩阵和几何光学近似，讨论了它们的光散射特性随纵横比、尺度参数和折射率等的变化关系。运用无限长圆柱理论，探索了长纤维粒子的光散射随入射角、入射光偏振态、粒子的尺度参数和折射率的转变趋势。
2)针对静态气溶胶粒子，提出了基于成像法检测其形状与散射的方案，以散射腔为核心，确定了光纤插孔的排布，研制出“中正式”结构的实验装置；针对动态气溶胶粒子，设计了密封和光封的独特散射腔，实施了流量控制，制订了定标方案，初步完成了满足动态气溶胶粒形统计要求的实验装置。
3)在“中正式”静态气溶胶粒子实验装置上，棉絮纤维的检测值和理论值取得了较好一致。经标准球形粒子定标后，动态气溶胶粒形统计实验装置在香烟烟气粒子的形状统计上具有较好的重复性和可靠性。