本装置利用自主搭建的光路系统，一方面测量光经过样品前后的光透过率；另一方面用一个显微CCD拍摄颗粒图像，进行数字图像处理，用统计的方法得到颗粒的粒径分布，再结合Lambert-Beer定律和光透过率,利用Mie散射理论计算不同粒径颗粒的小光效率因子，就可以计算出空气颗粒浓度了。

首先，我们让激光器经过扩束准直后，被一个5:5的分光镜平均分为两束。其中一束被透镜聚焦后被一个光强测量电路接受，所测得得即为原始光强。另一束激光经过样品空间，在这里被颗粒散射后透射出来，同样被一个光强测量电路接受，测得的光强即为透射光强。透射光强和原始光强之比即为透过率。
在样品空间的侧边，有一个有透镜和裸露感光元件组成的显微CCD，它是用来拍摄颗粒的前散射像的。这个CCD可以把拍摄到的颗粒图像直接保存到计算机当中，在计算机上进行数字图像处理。经过大量的统计，我们得到颗粒的粒径分布和颗粒的平均粒径，进而计算得到粒径的概率分布。
然后，我们结合Mie散射理论，计算出不同粒径颗粒的消光效率因子。结合以上测量的光透过率、颗粒粒径分布，利用兰伯特比尔定律，就可以计算出颗粒的计数浓度。利用颗粒的平均粒径，就可以换算出颗粒的质量浓度。
此外，我们用数学软件MATLAB开发了一个数据处理程序以GUI界面，通过GUI界面上的按钮，我们可以很方便地实行光强采集、数字图像处理、浓度计算、计算结果显示等一些列功能。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
1、2010年11月，参加省大学生物理实验设计大赛，获应用题二等奖
2、2011年3月参加学校课外学术科技作品竞赛，获一等奖。
3、2011年4月，参加第十一届“挑战杯”省大学生课外学术科技作品竞赛，获一等奖
4、国际学术会议上发表一篇学术论文，预计2011年7月可被ISTP、EI收录。2010 First International Conference on Cellular,Molecular Biology, Biophysics and Bioengineering(Volume 6) , 2010年；环境和食品安全主题。