Die integrierte Fotodiode enthält lichtempfindliche Abschnitte (Matrix) gemäß der mathematischen Funktion von BESSEL. Die Abschnitte sollten gut auf die erwartete Lichtintensitätsverteilung abgestimmt sein, um den vollen Dynamikbereich zu erreichen. Eine analoge Vorverarbeitung wird verwendet, um die Symmetrie zu bestimmen, den Moment zu erfassen, in dem sich das Teilchen im Zentrum des Anregungsstrahls befindet und die Charakteristik des Anregungslichtmusters maximal ist. Der mittlere Bereich der Photodiode muss optisch inaktiv in Form einer abgeschiedenen Metallschicht sein (Licht wird dort gebündelt, wenn keine Streuung durch Partikel stattfindet). In diesem Bereich sollte der Strahl direkt reflektiert werden. Dies kann zur Loopback-Stabilisierung der Signalleistung von der LED verwendet werden.

Parallel zur mathematischen Auswertung wird ein Mikrocontroller definiert und individuelle Algorithmen programmiert, die die Signaldaten der verwendeten speziellen Fotodiode auswerten. Es wird ein Protokoll entwickelt, das flexibel sein und eine dynamische Verstärkungsanpassung in Bezug auf Fotodiodensegmente ermöglichen muss. Der Mikrocontroller wird in der Lage sein, die Größe der Partikel zu bestimmen und sie separat zu zählen. Die Daten, die anhand des Luftstroms berechnet werden, sind Informationen über die Größenverteilung und die Gesamtzahl der Partikel. Nach Klasse PM2,5 und PM10 wird es möglich sein, die Grenzwertüberschreitung zu berechnen und zu kontrollieren.