在大气悬浮颗粒物中，粒径不大于10μm的粒子通称为可吸入颗粒物，它是由大气中来源各异的大量化学物质构成的混合物，它的存在不仅对大气能见度，温度等环境因素也带来许多负面影响，而且威胁着人体的健康。目前可吸入颗粒物浓度是大气环境监测中的一项重要指标。在我国可吸入颗粒物的产生机理研究还处于研究发展阶段，研究可吸入颗粒物的浓度以及粒度分布状况对各类呼吸道疾病的预防和环境治理等方面都有积极作用。常用的颗粒物检测方法很多，相对于筛分法、显微镜法、电解质法等，光散射法以其适用性广、响应范围宽、精确度高、测量速度快、与所测颗粒非接触等优点在颗粒物浓度测量领域扮演着重要的角色。光散射法的理论基础大致可分为：Fraunhofer衍射理论、Fresnel衍射理论、Rayleigh散射理论和Mie散射理论。本论文详细阐述了Mie散射消光原理，在此基础上研究了颗粒物粒径、相对折射率和入射光波长对消光系数的影响，并采用三波长方法分别计算出PM10和PM2.5颗粒系的平均粒径，然后结合对数正态分布式函数算法设计了一款可精确测量大气中可吸入颗粒物浓度的检测仪器。针对颗粒系相对折射率的求解，将其实部和虚部限定在已知的范围后，采用最优化算法对其进行运算求解。文中计算了Mie散射效应中消光因子的光谱依赖关系，在数据处理中对光谱时域信号进行积分从而消除了光谱多峰效应所产生的误差。可吸入颗粒物检测仪的气路部分可实现可吸入颗粒物(PM2.5和PM10)的双通道采集。利用激光光纤将三种不同波长的激光通过耦合器(3合1)耦合进一个光纤后通过样品池，与待测颗粒相互作用，衰减光经分离后进入光电探测器，由电路模块对探测到的光信号进行转换、数据处理、显示和存储,并通过3G无线网络实现数据的远程传输和共享。该仪器可以实现可吸入颗粒平均粒径和浓度测量。通过实验验证了检测仪的各项性能指标，数据表明该检测仪的灵敏度为1μg/m3，响应时间约为90s，可适用于大气中可吸入颗粒物浓度的在线检测。