基于光散射原理的激光粒度仪在颗粒测试领域的应用非常广泛。准确获得颗粒的散射光场数据(“散射光能分布”)是设计制造高精度激光粒度仪的基础条件之一。这里包含了两方面的内容:一是事先精确计算各种粒径(从亚微米到数千微米)的颗粒在特定仪器上的光能分布(即“光能矩阵”),二是准确测量光能分布。目前在这两方面都存在困难与问题:其一,建立在严格电磁波理论基础上的散射光强公式(Mie散射理论),是一个多重的无穷级数,而光能是光强函数在探测面上的积分,计算非常复杂;其二,光能分布的测量受电子噪声、背景光、光学系统的全反射等因素影响。本文针对现有激光粒度仪存在的问题,以提高测量精度和稳定性为目的,开展散射光能分布计算与探测的研究,主要工作及创新如下:　　1.详细研究了Mie散射理论,针对正入射光路与斜入射光路两种光学结构,提出并验证了新的Mie光能积分方法,在保证精度的同时,大幅度缩减计算时间。　　2.对影响光能分布计算精度的各种因素进行了分析和评估。　　3.将改进的光能分布的算法应用于欧美克激光粒度仪,有效地提升了测量的准确性和稳定性。另外,发现了散射光能分布峰值的反常移动现象,分析了其对粒度分析的影响,并提出了一种可以降低其影响的初步方案。　　4.通过理论模拟和实验,分析和证实了现行的直接相减方式消除背景对粒度测试结果的不利影响,并提出了改进的数据处理方法,有效解决了直接相减方法造成的大颗粒散射信号丢失问题。　　5.建立了斜入射光路的实验装置,验证了这种光路对亚微米颗粒测量的优势。