動(dòng)態(tài)光散射是研究大分子和亞微米顆粒在液體中動(dòng)態(tài)行為的有效方法。通過(guò)測(cè)量懸浮液中散射粒子產(chǎn)生的散射光中的微小頻移和角度依賴(lài)性，可以獲得表征高分子結(jié)構(gòu)的豐富信息，也可以獲得納米微粒的平均流體力學(xué)半徑和粒度分布。隨著激光、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。由于散射光的頻移很小(1-106Hz)，用傳統(tǒng)的光譜分析法難以分辨，所以在動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)中采用光子相關(guān)譜法來(lái)獲得散射光的頻移
在動(dòng)態(tài)光散射過(guò)程中，散射區(qū)內(nèi)的每一個(gè)微粒使入射光發(fā)生散射，每一個(gè)微粒可視為一個(gè)二次光源。由于微粒的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，使這些散射光的相位隨機(jī)變化，故散射區(qū)可視為一個(gè)準(zhǔn)單色非相干擴(kuò)展光源。散射光場(chǎng)是所有微粒產(chǎn)生的散射光的疊加。隨著散射微粒的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，空間任意點(diǎn)的散射光場(chǎng)也將隨機(jī)地漲落，正是這些漲落信號(hào)中，帶有散射微粒的動(dòng)力學(xué)信息。PMT要探測(cè)的有用信號(hào)也就是這些漲落。如果PMT探測(cè)到的信號(hào)中這些漲落不明顯或被淹沒(méi)，即信噪比很低，則測(cè)量是無(wú)意義的。
散射場(chǎng)可以視為由諸散射微粒發(fā)出的散射光的干涉場(chǎng)。某一時(shí)刻在空間某一點(diǎn)將有確定的干涉極大或極小。當(dāng)然由于散射微粒的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，這些極大和極小也是隨機(jī)變化的，這就是散射場(chǎng)的隨機(jī)漲落。如果PMT的響應(yīng)時(shí)間小于散射場(chǎng)隨機(jī)漲落的時(shí)間，PMT就能把這些漲落記錄下來(lái)。如果PMT接收面積較大，同時(shí)接收到多個(gè)干涉極大，則由于這些極大的隨機(jī)變化，會(huì)使PMT的輸出信號(hào)趨于平坦，反映不出散射光場(chǎng)的漲落。當(dāng)PMT僅接收到一個(gè)干涉極大時(shí)，輸出信號(hào)的漲落將明顯。所以，在設(shè)計(jì)光子相關(guān)譜測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，要遵循這樣一個(gè)原則，即：限制PMT的有效接收面積使其恰能接收到諸散射顆粒的散射光形成的一個(gè)干涉極大到相鄰的干涉極小。當(dāng)PMT的有效接收面積大于或小于該面積時(shí)，信號(hào)的信噪比均將下降。這就是對(duì)光子相關(guān)譜測(cè)量系統(tǒng)空間相干性要求的物理本質(zhì)。
