（5）光散射法 通过测量特定光强的光被烟尘颗粒散射后的散射光强度测量烟尘浓度。常见方式的有前向散射法和后向散射法，目前公认为后向散射法测量精度更高。具体情况本论文将在后面具 体介绍。

1.3   本论文主要研究内容

本文主要以米氏散射和 Rosin-Rammler 分布理论为理论依据，利用激光后向散射测量烟 尘浓度，第一章首先对米氏散射的国内外研究现状进行简单介绍，并系统的分析了传统的烟 尘浓度测量手段的优缺点。第二章着重对米氏散射光强计算进行推导，并得出两个重要推论：

（1）对于一个确定的烟尘排放体系，例如煤炭燃烧后的烟尘排放体系，其微粒比重ρ是大致 不变的，我们在人为保证散射角、入射光强等可控系数不变的条件下，烟尘的质量浓度 A与 散射总的光强是成线性关系的。（2）如果烟尘排放体系发生变化，微粒比重ρ等随烟尘体系 改变发生了改变，故原来的线性关系并不可以用来表示出改变烟尘排放体系后的烟尘浓度， 故该装置需要重新进行校准，得出新的线性关系，才能再次准确表达出烟尘浓度。第三章对 测量装置的外部壳体，结构支架和光路部分进行了设计。第四章则是针对光电池产生的微小 信号进行放大滤波处理，并简要介绍了部分电路的接线情况。最后一章主要是进行相关实验 验证样机的准确度。

2 烟尘后向散射光强计算

一束光通过光学介质的时候，大部分沿着原方向透过，还有一部分偏离原来的方向传播， 后者称为散射[21。]拿一块偏振片放在眼前向天空望去，当你转动偏振片时，会发现透过它的 天光由明到暗的变化，这说明天光是部分偏振了的，这种部分偏振光是大气中微粒或者分子 对太阳光散射的结果，散射用通俗的话来解释就是光偏离原始方向。我们知道散射与颗粒物 的大小和形状有密切关系，但我们在理论研究中通常是将研究的对象假定为球形。下面是散 射的分类：

2.1 散射类型

2.1.1 瑞利散射与拉曼散射

散射光的波长与入射光相同，而其强度与波长λ成反比的散射，称瑞利散射定律，由瑞利 于 1871 年提出，瑞利散射（Rayleigh）的颗粒直径远远小于入射波波长[22]。可以用下面公式 计算其散射光强