米氏散射理論表明，當光束遇到顆粒阻擋時，一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光的傳播方向將與主光束的傳播方向形成一個夾角θ，θ角的大小與顆粒的大小有關，顆粒越大，產生的散射光的θ角就越??；顆粒越小，產生的散射光的θ角就越大。即小角度（θ）的散射光是有大顆粒引起的；大角度（θ1）的散射光是由小顆粒引起的。進一步研究表明，散射光的強度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣，測量不同角度上的散射光的強度，就可以得到樣品的粒度分布了。

為了測量不同角度上的散射光的光強，需要運用光學手段對散射光進行處理。在光束中的適當?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€富氏透鏡，在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器，不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時，光信號將被轉換成電信號并傳輸?shù)诫娔X中，通過專用軟件對這些信號進行數(shù)字信號處理，就會準確地得到粒度分布了。

Mastersizer3000典型的系統(tǒng)由三個主要元件構成：
1、光學平臺-分散的樣品穿過光學平臺的測量區(qū)，在該測量區(qū)，激光束照射到顆粒上。當紅光和藍光照射到樣品顆粒時，會在很寬的角度內產生散射，一系列檢測器能夠準確測量顆粒的散射光強。
2、樣品分散裝置（附件）。樣品分散由一系列干濕法分散裝置控制。確保顆粒以正確的濃度以及合適穩(wěn)定的分散狀態(tài)傳送至光學平臺的測量區(qū)域。
3、儀器軟件：Mastersizer3000軟件在測量過程中對系統(tǒng)進行控制，并對散射數(shù)據(jù)進行分析，計算粒度分布。該軟件還可在方法開發(fā)過程中提供即時反饋，并為結果質量提供專業(yè)建議。