Spektrofotometar je fotometar koji otkriva sastav tvari. To čini propuštanjem svjetlosti kroz tvar i uspoređivanjem karakteristika valne duljine prije i poslije. Tipično, spektrofotometar s jednom snopom projicira jedan snop vidljive, skoro ultraljubičaste (UV) ili bliske infracrvene (IR) svjetlosti kroz tekućine, krute tvari i plinove, za analizu apsorpcije snopa i promjene intenziteta. Uređaj s dvostrukom zrakom uspoređuje ispitnu zraku s drugom referentnom zrakom i često se smatra lakšim i stabilnijim poboljšanjem tehnologije. Raznolikost s jednom gredom, međutim, nudi određene prednosti; oni uključuju jednostavniji, kompaktniji dizajn, veći dinamički raspon i veću svestranost.
Često nalik na stolni pisač, uređaj se koristi u raznim industrijama i znanostima. U tipičnim spektrofotometrima, svjetlost emitira iz izvora kao što je volframova nit, dioda koja emitira svjetlo ili ksenonski luk, ovisno o potrebnim spektralnim svojstvima. Zraka udara u rešetku, gdje se reflektira i raspršuje u drugom smjeru. To prolazi kroz otvor, a zatim dotičnu tvar.
Elektronički detektor svjetla hvata difrakcijsku zraku. Svjetlosna energija se pretvara u električnu energiju, a nastale fluktuacije napona analiziraju se na računalu. Računalni softver zatim prevodi karakteristike spektralne valne duljine. Sa spektrofotometrom s jednom snopom, rezultirajuće spektralne karakteristike uspoređuju se s početnim snopom, uz otkrivanje promjena i odstupanja. To omogućuje opremi da procijeni sastav tvari.
Obično je jedan snop spektrofotometar dovoljan za provođenje analiza raspona UV-vidljivog svjetla. Formule se mogu primijeniti na selektivne apsorpcije na jednoj valnoj duljini kako bi se pomoglo izračunati i zaključiti sastave. Koristeći fiksni ili kontinuirani izvor svjetlosti, ovi se uređaji mogu oslanjati na jednostavne poluprovodničke diodne emitere i detektore za dosljednu primjenu snopa za ponovljive procese.
Manje komponenti znači da su uređaji s jednom zrakom jeftiniji za kupnju ili rad. Oni su manje složeni, pa mogu unijeti manje operativnih nedosljednosti. Softver pomaže u analizi i crtanju rezultirajućih grafova; oprema je sposobna za brze izračune apsorpcije i korekciju osnovne linije podataka.
Moderni uređaji mogu odrediti tvari iz tisuća referentnih spektra pohranjenih u memoriji. Kompaktna oprema može se lakše transportirati za korištenje na terenu i na licu mjesta, kao što je praćenje koncentracija CO2 u staklenicima. Dostupna u različitim oblicima i veličinama, oprema za spektrofotometar s jednom snopom zahtijeva manje preciznosti od tipova s dvostrukim snopom i nije toliko osjetljiva na nedostatke komponenti i unutarnje nakupljanje prašine. Niti prolazi kroz dodatne duljine rekombiniranja dvostrukih zraka za detekciju.
S manje pokretnih dijelova koji se mogu istrošiti ili istrošiti, jednosnopni spektrofotometar je dizajniran za povećanu stabilnost i pouzdanost. Tehničke inovacije i tehnike sužavaju prednost modela s dvostrukom gredom u odnosu na ovaj tip. Dodatni razvoj u elektronici i tehnologiji svjetiljki uvodi dosljednija očitanja pojedinačnih zraka. Redovite kalibracije i pravilno održavanje opreme mogu osigurati pouzdano dobivanje detekcije jednog snopa otiska prsta spektralne krivulje tvari.