Se desarrolló un novedoso sistema de entrada basado en lentes aerodinámicas para un amplio rango de tamaños de partículas, y podría extender el rango de materia particulada (PM) transmitida de 50 nm a 10 m. El sistema de lentes adoptó un orificio de enfoque aerodinámico de siete etapas para ampliar el rango de PM transmitida, y se introdujo un sistema de relajación con una función de impacto virtual en la parte frontal de la lente aerodinámica. A través del diseño innovador, el sistema podría concentrar las muestras de entrada así como mejorar efectivamente el efecto de enfoque en PM grandes. Además, se añadió de manera innovadora un sistema de entrada de pre-enfoque aerodinámico en la parte frontal del orificio de muestreo de la lente aerodinámica tradicional, y podría pre-enfocar PM grandes en la región del eje antes de que entrara en el pequeño orificio y así resolver el problema anterior de pérdida de PM grandes. Las simulaciones de fluidos indicaron que el sistema de entrada podría lograr una transmisión y enfoque efectivos del 100% para PM en el rango de 0.18 a 10 m. Los resultados de caracterización y verificación obtenidos del espectrómetro de masas de aerosol de partículas individuales (SPAMS) mejorado fueron notablemente consistentes con los valores teóricos. Las pruebas prácticas indicaron que se podían detectar partículas de bioaerosoles de hasta 10 m. En comparación con la observación del mismo tipo de lente, el rendimiento de enfoque de este novedoso sistema de lentes tiene mejores ventajas en el rango de tamaño de partículas y eficiencia de transmisión y, por lo tanto, tiene amplias perspectivas de aplicación en la investigación de bioaerosoles, análisis de células individuales, etc.