国内外都采用标准粒子的方式对PM2.5监测仪器进行校准,但细颗粒在空气中的物理化学性状极易发生变化,导致标准粒子的制作和其应用之间产生较大的偏差。针对这种现状,本文在通常的标准粒子的基础上,研究一种基于Mie散射的无损检测技术,实现对标准粒子粒径和浓度的实时监测。论文首先对Mie散射进行分析,在此基础上推导了Mie散射的基本公式。基于Mie散射的基本公式,利用MATLAB编写程序对Mie散射的散射光强进行仿真,探究球形颗粒物的粒径、折射率以及入射光的波长等几个参数对散射光强的影响。此外,在Mie散射的基本理论的基础上,推导了散射光强与颗粒群质量浓度的关系以及散射光强与单个颗粒粒径的关系。论文以Mie散射为理论基础,将光度法和粒子计数法相结合,设计并研制了一套颗粒物检定装置。通过激光功率的切换,可利用同一装置实现对颗粒物粒径和浓度的监测。利用所研制的检测装置,分别对聚苯乙烯球标准粒子和单分散的气溶胶颗粒物,开展粒径测量的实验研究。随着标准粒子粒径的增大,甄别电压值也逐渐增大,并能很好的识别和区分两个粒径接近的不同粒子。同时,针对气溶胶发生器所发出的单分散气溶胶颗粒,开展质量浓度的测量实验,并利用最小二乘法对电压值与质量浓度之间的线性关系进行拟合,求得质量浓度转换系数K的值。