大量的物理、化学和生物体系都是由不同种类的微小粒子分散在介质中构成的所谓分散体系。对它们的宏观性质的规律已经有了广泛深入的研究。人们也一直试图从体系中微小粒子间的相互作用出发更深入地认识决定体系宏观性质的微观基础。但是，长期以来一直没有合适的实验手段来对微小粒子间相互作用进行直接的实验研究。无法实现对微小粒子的操控，且又不干扰其周围环境，从而使粒子间的相互作用规律的研究能在可控的物理，化学条件下进行。 光镊是利用光与物质相互作用产生的力学效应，来俘获、移动、和定位微小粒子，因而可以把粒子以一定的几何配置定位于空间，使得对微粒的运动的显微观测成为可能。又由于光镊对微粒的操控是非机械接触的，对粒子周围环境的干扰很小。光镊的这些独特性能非常适合于微小粒子个体行为的研究，很快就被成功地用于分散体系领域，对体系中微小粒子的性质进行研究。本文的工作就是将光镊应用于微小粒子个体行为研究。 分散体系的稳定性是胶体科学领域中的重要内容，在理论和实践上都有重大的意义。分散体系稳定性取决于微小粒子之间的排斥力和吸引力，前者是稳定的主要因素，而后者则为聚沉的主要因素。根据这两种力产生的原因极其相互作用情况，建立起三大稳定理论：DLNO理论、空间稳定理论、空位稳定理论。 光镊操控、高分辨率成像以及数字图像分析一般是结合在一起的，它们的结合形成了一种强大的实验技术。在该实验技术中，光镊技术解决了对粒子的捕获、悬浮、操控或固定的关键技术，而对实验结果的分析，一般是结合高分辨率成像和数字图像分析等手段。为了进行特定的研究，还需要对光镊系统本身进行相应改进，构成适合于特定实验研究的光镊系统。以一定频率不断开关的闪频光镊，可以交替地捕获和释放粒子，在光镊关闭的时间中，粒子可以保持在热随机力和其它作用力的作用下的运动状态，再利用数字显微摄像技术就可以精确的测量其自由运动的轨迹。在胶体相互作用势测量实验中，为保证CCD采集到的粒子图像所记录的信息都是在光镊完全关闭并经过设定的时间后采集的，需要使CCD与光镊开关精确同步，保证实验条件一致。本文设计了一套CCD同步斩波器，CCD在开始拍摄显微图像的同时发出一个同步脉冲信号触发斩波控制器，控制器根据设定的程序精确驱动伺服电机，由电机带动斩光盘旋转，从而顺序挡住和恢复激光，以保证CCD是在光镊完全关闭并经过设定的时间后采集下一个图像信息。这套方案涉及的关键技术是斩光器与CCD的精确同步技术。斩波器的开关切换时间小于0.2ms，即光镊从完全开启状态到被斩光器完全挡光所需要的时间不超过0.2ms；CCD图像采集时间与光镊开关时间的同步精度优于0.5ms。另外，斩波器还具有原点记忆和回归功能，上电后，能自动读取预先存储的原点位置，并自动返回到原点，从而可以保证每次实验条件一致。 将同步斩波器与双光镊系统结合构建了微小粒子相互作用势测量系统并建立了相应的实验方法。利用该方法测量了1μm聚苯乙烯球悬浮液中两个小球间的相互作用势，其结果与经典DLVO理论相符。研究结果表明，我们所建立的实验系统和方法是行之有效的，并且测量方法具有较高的数据采集效率，该方法不但可以用于测量胶体粒子间静电斥力，还可以用于研究胶体粒子间空间、空位相互作用，探讨高分子化合物对于胶体稳定性的影响等。