光子相关光谱法是测量纳米颗粒粒径大小和分布信息的有效方法。光子相关器是光子相关光谱仪中的核心装置，用于获取散射光信号的栩关函数曲线。硬件相关器能够对随机涨落的光强信号进行高速实时的相关运算，其性能的好坏直接决定着光子相关光谱法测量的准确性，光子相关器进行相关运算出现任何微小的偏差，都容易引起颗粒粒径反演的严重偏离。目前，国内已初步研制出一些基于FPGA的硬件光子相关器，但是其性能与国外产品还有一定的差距。因此，研制具有自主知识产权的高性能的光子相关器具有重要的社会效益和广泛的应用价值。　　本文的工作主要围绕着扩大光子栩关器的功能、提高光子相关器的性能及应用的灵活性展开，主要内容包括：　　一、重点介绍了ARM在线配置FPGA的光子相关器、基于CPLD和FPGA的自适应光子相关器、基于FPGA的自适应光子相关器，这三种相关器的软硬件设计实现。并对这几种相关器的性能进行分析，指出它们的优缺点：　　(1)ARM在线配簧FPGA的光子相关器，在ARM的嵌入式linux系统下通过JTAG接口动态配置FPGA的方式，使其具有在线可重新配咒的功能。ARM系统中Flash芯片的容量较大，可以存储多种光子棚关器配置方案，可选择性地使FPGA在不同的时间实现多种不同方案的相关运算，为基于FPGA光子相关器提供了一种有效的功能扩展方法。但是ARM在线配置FPGA完成一次配置所需要的时间较长，在实时性要求较高的场合不适用，不太适合用于实现自适应测量。　　(2)基于CPLD和FPGA的白适应光子相关器，通过四片配置芯片选择性地配置一片FPGA的方式实现在线可重新配置。对不同颗粒进行测量时，可自适应地获取分辨率较高的相关曲线，以满足各种粒度反演的需要，提高测量的准确度。这种光子相关器的动态配置时间快，硬件电路的实现简单，具有较大的实用价值。多片配置芯片配置一片FPGA的方法是扩展光子相关器的功能和性能的一种非常有效的方法，但是配置方案的种类受限于配置芯片的数量，并且不能任意地修改通道的延迟时间域，限制了其应用的灵活性。　　(3)基于FPGA的自适应光子相关器，通过调整光子相关器采样时间大小的方式，从而动态调整相关器的通道延迟时间域，实现相关器通道延迟时间域与实际待测颗粒的光强相关函数曲线的衰减区间相匹配来实现自适应测量，增加了应用的灵活性。这种相关器能根据测量对象的不同，自适应地调整相关器的延迟时间域，使测得的相关函数曲线有较高的分辨率。　　二、自组建了光子相关光谱法纳米颗粒测量系统，分别对ARM在线配簧FPGA的光子相关器、基于CPLD和FPGA的自适应光子相关器和基于FPGA的自适应光子相关器进行了实验测量，并对实验结果进行了分析。对比了ARM在线配置FPGA的光子相关器自组建系统与BI粒度仪自相关和互相关的测量实验，并对两系统的光子计数、获取的相关曲线、反演结果等方面数据进行了对比分析。分别进行基于CPLD和FPGA的自适应光子相关器和基于FPGA的自适应光子相关器的测量实验，并对实验结果进行分析。证实了自适应光子相关器的有效性，自适应光子相关器可以获取分辨率较高的相关函数曲线，以满足准确反演的需要，并可很好地运用于光子相关光谱仪中。