该文数值模拟了表面等离子体共振(SPR)技术在吸收介质折射率虚部变化检测方面的应用。以菲涅耳多层膜反射理论为基础研究了强度调制、相位调制和角度调制三种检测方法。研究结果表明，角度调制方式拥有较高的检测分辨率（1×10-6 RIU，RIU为折射率单位）和较宽的线性测量范围（大于0.01 RIU），是一种较好的检测折射率虚部变化的方法。

提出了反演折射率虚部的方法.以光散射为原理的粒子计数器测量光学等效直径,其结果受折射率虚部的影响较大；以粒子飞行时间为原理的粒子计数器测量空气动力学直径,其结果不受折射率虚部的影响.利用两种仪器的测量结果受折射率影响的差异来反演大气气溶胶的折射率虚部.通过与其它独立的测量结果对比表明,该方法反演气溶胶折射率虚部是合理的.

根据米氏(Mie)散射理论, 通过数值模拟分析了气溶胶折射率虚部ni在不同散射角度上对双散射角激光光学粒子计数器(L-OPC)响应曲线的影响, 定义了敏感函数。根据分析, 散射角应该在小于20°和40°～60°之间选取。以散射角系统ψ=9°,β=5°, λ=0.65 μm和ψ=50°,β=20°,λ=0.65 μm为例, 其中一个散射角受折射率虚部ni的影响较小, 另一个较大。在测量粒子谱分布的同时, 利用ni对不同散射角度响应曲线的影响差异, 来确定ni值, 并提出确定ni的方法。还给出了双散射角激光光学粒子计数器的模拟测量结果。

厦门地区气溶胶粒子是夜晚多、白天少、阴天多、晴天少,平均粒子谱夏季8月份的大于秋季11月份的,冬季3月份的位于两者之间.冬季3月份的Junge指数v(2.2～2.8)和秋季11月份的v(1.8～2.2)昼夜变化较大.而夏季8月份的v值昼夜变化较小(2.0附近),11月和3月份的Junge系数No大致分布在0.5～2.0之间,而夏季的No值非常大(2.5～7.0),这说明厦门地区夏季半径在1 μm处的粒子非常丰富.厦门地区的粒子数密度夏季昼夜变化不明显,而冬季和秋季昼夜变化明显,主要受相对湿度和逆温层的综合影响.厦门地区2004年8月大气气溶胶折射率虚部的平均值为0.016,其昼夜变化不明显,2005年3月折射率虚部的平均值为0.033,并且其值白天小、夜晚大,昼夜变化很明显.

介绍一种综合利用光学粒子计数器和能见度仪测量大气气溶胶折射率虚部的新方法。首先,使用光学粒子计数器测量出大气气溶胶粒子的数密度谱(待订正),用能见度仪同步测量出水平能见度。然后,根据球形粒子的米氏(Mie)散射理论,通过分析气溶胶粒子的折射率虚部、分档半径、粒子数密度谱、消光系数和能见度之间的关系,对分档半径进行订正,得到折射率虚部和能见度之间的对应关系。结合同步测量的能见度,反演出大气气溶胶粒子的折射率虚部。最后,利用折射率虚部对光学粒子计数器数据进行订正,得到大气气溶胶粒子的数密度谱。