食品、医药、化工等行业广泛使用乳剂。乳剂通常是指水和油的混合液，两者之间互不相溶。乳剂颗粒是指其中一种以微小颗粒（液滴）的形式分散在另外一种液体中。乳剂粒径大小的稳定是其性能质量的一项重要指标。本文从研究乳剂的背散射Mueller特性出发，通过理论分析、数值模拟及实验验证等手段，力图从Mueller矩阵的二维分布中挖掘隐藏其中的乳剂粒度信息，期望发展出一种新的乳剂粒度实时检测技术。　　首先，本文借鉴和梳理了随机介质中的业已存在的颗粒光散射理论和输运理论，尝试讨论了这两种独立发展的理论的内在联系。运用Mie散射理论能够计算得到乳剂的散射系数、吸收系数、散射相函数、各向异性因子等光学参数。乳剂的光学参数可作为联系颗粒光散射理论和输运理论的桥梁。　　其次，系统分析和澄清了矢量Monte Carlo模拟的具体步骤，编写了针对乳剂背散射Mueller矩阵的模拟程序，为基于Mueller矩阵的乳剂粒度分析提供有效数值分析工具。Monte Carlo程序起到了进行理想实验的作用，能够实现不同光学参数乳剂的背散射Mueller矩阵的模拟。　　再次，本文首次提出了可比化Mueller矩阵元素的概念:将传统二维Mueller矩阵的空间长度除以穿透长度lt进行空间缩放，同时把原传统Mueller矩阵各元素数值乘以lt2。进一步给出了由可比化Mueller矩阵元素M12推测乳剂粒度的步骤:(1)由传统Mueller矩阵M11元素，结合漫射光强曲线，通过非线性最小二乘拟合得到穿透长度lt;(2)绘制穿透长度lt处对应的可比化Mueller矩阵元素M12的曲线CCM12;(3)分析曲线CCM12的相对振幅，将CCM12相对振幅与实际标定得到的数据库比对，得到被测乳剂的颗粒大小。　　最后，通过实验，对小角度斜入射正接收的Mueller矩阵二维分布进行了测量。对典型的Intralipid溶液的背散射可比化Mueller矩阵元素M12曲线进行了实测，实验表明CCM12曲线的振幅与乳剂粒度有良好的对应关系，可利用该曲线实现乳剂质量的实时监控。