目的:　　 1.通过把细胞等效成球形散射体,探讨了细胞的米氏散射特性。　　 2.通过MATLAB程序语言编写细胞散射光强算法,探讨细胞米氏散射影响因素。　　 3.通过模拟细胞散射光强,探讨应用光学散射的方法来反演细胞大小的可行。　　 4.通过CCD测量人红细胞的散射光强,设计一种测量红细胞粒径分布的方法。　　 方法:　　 1.根据颗粒等效散射模型及理论,给出了光散射的多种常用模型,并从生物细胞的结构特点出发,提出用等效散射颗粒模型描述人细胞的光散射特性,并引入经典的Mie散射理论对人红细胞等效为球形散射颗粒的散射体对光的散射进行理论分析,同时运用瑞利散射和夫琅和费散射对细胞颗粒进行了近似处理,还引入了近似Eikonal理论对等效为旋转椭球体的散射体对光的散射进行了理论分析。　　 2.根据人细胞的散射特性,用MATLAB程序语言编写了Mie散射的MATLAB程序,讨论了细胞大小对前、后向散射光强分布的影响,同时分析了细胞散射光强的垂直分量和平行分量随角度的变化情况,模拟了消光系数在不同折射率下随无因次参量x的变化曲线。　　 3.把细胞分成十二个大小等级,其大小设为1至12微米等级,每个微米等级代表一种不同大小的细胞,取散射角为3～7.5度,3.7～8.2度,4.5～9度,5.2～9.7度,用MATLAB程序语言来编写细胞散射的反演算法。　　 4.应用2160个像敏单元,像敏单元大小为14umX14um,相邻像元中心距为14um的CCD来测量人红细胞的散射光强,通过测量人红细胞散射光强的五次,取其散射光强平均值作为红细胞散射的实际光强值,在MATLAB算法程序下进行细胞粒径分布测量。　　 结果:　　 1.当无因次粒径接近0时,前向散射和后向散射几乎相等。随着无因次粒径的增大,生物细胞的散射光强主要集中在前向散射上,后向散射非常弱,在医学测量上前向散射光的探测更具有可行性。在不同粒径的多种细胞溶液中,散射光强的大小主要来自于粒径最大的那些细胞。　　 2.随着无因次粒径的增大,散射光强的垂直分量和平行分量逐渐重合,当无因次粒径达到5以上时,可以用任一分量来代表散射光强。　　 3.非吸收性颗粒消光系数曲线振荡明显,呈现一系列极大值和极小值,二极值中还有很多毛刺,随着无因次粒径的增大消光系数趋向于2。吸收型颗粒的消光系数曲线的振荡显著减弱,曲线较平滑,随着无因次粒径的增加,消光系数也很快趋向于2。　　 4.反演角度为3～7.5度间,细胞等级为1、2、3、4、5微米的细胞其实际分布与理论分布出现了一定的波动,反演角度为3.7～8.2度问,细胞等级为1、2、3、4微米的细胞其实际分布也与理论分布出现了一定的波动,而在反演角度为4.5～9和5.2～9.7间,细胞等级的理论分布都与实际分布吻合较好。尤其反演角度取5.2～9.7度时,细胞粒度分布拟合精确度已达99％,效果很好。　　 5.MAILAB算法程序计算人红细胞粒径分布结果为:可以测出人红细胞的大小尺寸为1～20微米间,精确到1微米,细胞主要分布在4～11微米间,细胞大小分布三个较大值为5微米、7微米、10微米,其中大小为5微米的细胞其数量个数为1226个,大小为7微米的细胞其数量个数为1231个,大小为10微米的细胞其数量个数为1243个。　　 结论:　　 1.介绍了微粒光散射理论的基本原理,对Mie氏散射理论、夫朗和费衍射理论,瑞利散射理论的实用范围及相互关系进行了归纳。　　 2.给出了Mie散射理论的基本公式以及散射系数和角散射函数的计算,求出强度函数,随粒子无因次尺寸参量的变化情况,消光系数随的变化情况。　　 3.研究了Mie氏散射算法,编制了有关计算程序,建立了光散射法测量细胞大小的模拟流程,对细胞的散射光强及多元探测单元上的散射光能进行了模拟,并对细胞反演模拟结果进行了评价。　　 4.测量多元探测单元上的散射光能、预先计算的光能系数矩阵,配合合适的人红细胞反演算法就可进行散射法细胞测试的研究。