米氏散射理論表明，當(dāng)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?qū)⑴c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(guān)，顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越??；顆粒越小，產(chǎn)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(jìn)一步研究表明，散射光的強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)，需要運(yùn)用光學(xué)手段對散射光進(jìn)行處理。在光束中的適當(dāng)?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(zhuǎn)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(jìn)行數(shù)字信號處理，就會準(zhǔn)確地得到粒度分布了。

Mastersizer3000典型的系統(tǒng)由三個主要元件構(gòu)成：
1、光學(xué)平臺-分散的樣品穿過光學(xué)平臺的測量區(qū)，在該測量區(qū)，激光束照射到顆粒上。當(dāng)紅光和藍(lán)光照射到樣品顆粒時，會在很寬的角度內(nèi)產(chǎn)生散射，一系列檢測器能夠準(zhǔn)確測量顆粒的散射光強(qiáng)。
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(xué)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(jìn)行控制，并對散射數(shù)據(jù)進(jìn)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(jié)果質(zhì)量提供專業(yè)建議。