動態(tài)光散射是研究大分子和亞微米顆粒在液體中動態(tài)行為的有效方法。通過測量懸浮液中散射粒子產生的散射光中的微小頻移和角度依賴性，可以獲得表征高分子結構的豐富信息，也可以獲得納米微粒的平均流體力學半徑和粒度分布。隨著激光、微電子和計算機技術的發(fā)展，動態(tài)光散射技術得到了廣泛的應用。由于散射光的頻移很小(1-106Hz)，用傳統(tǒng)的光譜分析法難以分辨，所以在動態(tài)光散射實驗中采用光子相關譜法來獲得散射光的頻移
在動態(tài)光散射過程中，散射區(qū)內的每一個微粒使入射光發(fā)生散射，每一個微粒可視為一個二次光源。由于微粒的無規(guī)則熱運動，使這些散射光的相位隨機變化，故散射區(qū)可視為一個準單色非相干擴展光源。散射光場是所有微粒產生的散射光的疊加。隨著散射微粒的無規(guī)則熱運動，空間任意點的散射光場也將隨機地漲落，正是這些漲落信號中，帶有散射微粒的動力學信息。PMT要探測的有用信號也就是這些漲落。如果PMT探測到的信號中這些漲落不明顯或被淹沒，即信噪比很低，則測量是無意義的。
散射場可以視為由諸散射微粒發(fā)出的散射光的干涉場。某一時刻在空間某一點將有確定的干涉極大或極小。當然由于散射微粒的無規(guī)則熱運動，這些極大和極小也是隨機變化的，這就是散射場的隨機漲落。如果PMT的響應時間小于散射場隨機漲落的時間，PMT就能把這些漲落記錄下來。如果PMT接收面積較大，同時接收到多個干涉極大，則由于這些極大的隨機變化，會使PMT的輸出信號趨于平坦，反映不出散射光場的漲落。當PMT僅接收到一個干涉極大時，輸出信號的漲落將明顯。所以，在設計光子相關譜測量系統(tǒng)時，要遵循這樣一個原則，即：限制PMT的有效接收面積使其恰能接收到諸散射顆粒的散射光形成的一個干涉極大到相鄰的干涉極小。當PMT的有效接收面積大于或小于該面積時，信號的信噪比均將下降。這就是對光子相關譜測量系統(tǒng)空間相干性要求的物理本質。
