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光学系统分为照明系统和散射光收集系统两部分，前者现如今基本采用激光作为光源，因为激光具有稳定性、单色性、相干性、方向性好等优点。后者主要依靠良好的光敏区实现，良好的光敏区具有光敏区内的光强分布均匀且空间分布均匀，不随时间的变化而变化，外部的不相干光不进入光敏区，需要测量的散射光尽可能多的进入光敏区等特点。
气路系统的设计是为了控制气流、实现单粒子散射，组成部分有采样入口、采样出口、散射腔和抽气泵等。当气泵开始工作抽气时光敏区形成负压，外界空气在压力差的作用下进入光敏区，要保证气流在通过光敏区前不明显扩散和在光敏区横截面内的流速尽可能的相同两点，当光敏区内的气流为层流时，质点之间可认为是相互不干涉的，才可以得到更准确的测量数据。同时要对流量大小进行监测，可将流量计与气路系统连接，实时进行监测以确定其准确性，从而保证数据的准确性。
信号采集与处理系统的主要目的是将光敏区所收集到的微弱光脉冲信号通过光电转化器转化放大为电脉冲信号，并将转化的成的微小的电脉冲信号进行多级放大，以便接下来的数据处理。分析数据得到放大的电脉冲信号的幅值、电脉冲数目通过多通道分别计数得到不同粒径的颗粒物质的数量。设计过程中尽可能避免和减少外界杂散光进入系统，或将进入系统的杂散光控制在一定范围内，放大电脉冲信号时在保证放大过程中颗粒物质的粒径与光强度保持单调性的基础上，进行多级放大，可对不同的电脉冲可采用不同的放大级别。
显示控制系统的主要目的是完成人机交互，进行信息的互相传递。在设计时需要同时考虑实用性与美观性。一方面需要从仪器角度出发，设计内容必须保证包含仪器需要的显示与控制功能的完整性，功能模块区分明确、功能正确实现、条理清晰等方面需要注意。另一方面从用户角度出发，在功能正确完整实现的基础上，注重用户直观感受，因具备界面美观、操作方便、显示明确等因素，设计一个令用户满意的显示操作系统。
需要注意的是，单个颗粒物质在光照射的情况下所产生的散射光是非常弱小的，是一个很小的光信号，需要通过光检测器中的光电转换和放大设备的进行放大和甄别，而转换产生的电脉冲也需要经过进一步的放大，更利于我们的测量与观察。