气溶胶是液体或固体颗粒物均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。准确测量气溶胶的物理、化学参数对于研究气溶胶的环境、气候和健康等效应十分重要。在过去的几十年,气溶胶检测技术获得了快速的发展,已经应用于气溶胶粒子的形状、大小、浓度和化学成分等信息的测量。折射率是大气气溶胶粒子的重要参数,其实部与气溶胶粒子的光散射特性密切相关。具有不同化学成分的气溶胶粒子,它们的折射率往往不同。本论文基于课题组自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪(Aerosol Time-of-Flight Mass Spectrometer, ATOFMS),通过测量气溶胶粒子光散射强度,结合数学反演的方法获得气溶胶粒子的折射率参数,从而拓展了气溶胶飞行时间质谱仪的功能。具体而言,通过采用Mie散射理论,基于实际光散射区域的几何结构,推导出光散射信号强度与气溶胶粒子的大小和折射率之间的函数关系,结合实验测量获得的单个气溶胶粒子的光散射强度和粒径大小,对气溶胶粒子的折射率进行反演。利用气溶胶飞行时间质谱仪,我们开展了油酸、氯化钠气溶胶粒子的光散射实验研究,结合反演的方法获得了油酸、氯化钠气溶胶粒子的折射率,结果与已知的样品数据符合很好,表明反演方法可以应用于气溶胶粒子折射率的测量。同时,我们采用Matlab软件,编写了上述反演方法的具体计算程序,通过设计友好的图形化用户界面(Graphical User Interface,简称GUI),可以同时计算出气溶胶粒子的光通量、散射系数、吸收系数和消光系数等参数,大大提高了数据的处理效率和便捷性。