動態光散射 (DLS) 是物理學中的一種技術，可用于確定懸浮液中的小顆粒或溶液中的聚合物的尺寸分布曲線。 在 DLS 的范圍內，時間波動通常使用強度或光子自相關函數（也稱為光子相關光譜或準彈性光散射）進行分析。 在時域分析中，自相關函數 (ACF) 通常從零延遲時間開始衰減，并且由于較小的粒子導致更快的動力學導致散射強度軌跡的更快去相關。 已經表明，強度 ACF 是功率譜的傅里葉變換，因此 DLS 測量可以在譜域中同樣很好地執行。 DLS 還可用于探測復雜流體的行為，例如濃縮聚合物溶液。

單色光源（通常是激光）通過偏振器射入樣品。 散射光然后通過第二個偏振器，在那里被光電倍增管收集，并將生成的圖像投影到屏幕上。 這被稱為散斑圖案（圖 1）。

溶液中的所有分子都被光擊中，所有分子都將光衍射到各個方向。 來自所有分子的衍射光可以相長干涉（亮區）或相消干涉（暗區）。 這個過程以很短的時間間隔重復，并且通過自相關器分析產生的一組散斑圖案，該自相關器比較每個點隨時間的光強度。 偏振器可以設置成兩種幾何配置。 一種是垂直/垂直 (VV) 幾何結構，其中第二個偏振器允許光以與主偏振器相同的方向通過。 在垂直/水平 (VH) 幾何結構中，第二個偏振器允許與入射光方向不同的光。

當光照射到小顆粒時，只要顆粒與波長（低于 250 nm）相比較小，光就會向各個方向散射（瑞利散射）。 即使光源是激光，因此是單色和相干的，散射強度也會隨時間波動。 這種波動是由于懸浮液中的小顆粒進行布朗運動，因此溶液中散射體之間的距離隨時間不斷變化。 然后，這種散射光會受到周圍粒子的相長干涉或相消干涉，并且在這種強度波動中，包含有關散射體運動時間尺度的信息。 通過過濾或離心進行樣品制備對于去除溶液中的灰塵和偽影至關重要。

粒子的動態信息來源于實驗過程中記錄的強度軌跡的自相關。 二階自相關曲線是從強度軌跡生成的

其中 g2(q;τ) 是特定波矢量 q 和延遲時間 τ 下的自相關函數，I 是強度。 尖括號 <> 表示期望值運算符，在某些文本中用大寫 E 表示。

在短時間延遲時，相關性很高，因為粒子沒有機會從它們所處的初始狀態進行很大程度的移動。因此，僅在很短的時間間隔后進行比較時，這兩個信號基本上沒有變化。 隨著時間延遲變長，相關性呈指數衰減，這意味著經過很長一段時間后，初始狀態和最終狀態的散射強度之間沒有相關性。 這種指數衰減與粒子的運動有關，特別是與擴散系數有關。 為了擬合衰減（即自相關函數），基于假定分布的計算，使用了數值方法。 如果樣品是單分散的（均勻的），那么衰減只是一個單一的指數。

Siegert 方程將二階自相關函數與一階自相關函數 g1(q;τ) 聯系起來

其中總和的xxx項與基線值 (≈1) 相關，參數 β 是一個校正因子，它取決于光散射設置中激光束的幾何形狀和對準。 它大致等于從中收集光的散斑數量的倒數。 激光束的焦點越小，散斑圖案越粗糙，檢測器上的散斑數量越少，因此二階自相關越大。