Το φασματοφωτόμετρο είναι ένα φωτόμετρο που ανιχνεύει τη σύνθεση των ουσιών. Αυτό το κάνει περνώντας φως μέσα από μια ουσία και συγκρίνοντας τα χαρακτηριστικά του μήκους κύματος πριν και μετά. Συνήθως, ένα φασματοφωτόμετρο μονής δέσμης προβάλλει μία δέσμη ορατού, σχεδόν υπεριώδους (UV) ή εγγύς υπέρυθρου (IR) φωτός μέσω υγρών, στερεών και αερίων, για να αναλύσει την απορρόφηση της δέσμης και τις αλλαγές έντασης. Μια συσκευή διπλής δέσμης συγκρίνει τη δοκιμαστική δέσμη με μια δεύτερη δέσμη αναφοράς και συχνά θεωρείται ως μια ευκολότερη, πιο σταθερή βελτίωση της τεχνολογίας. Η ποικιλία μονής δοκού, ωστόσο, προσφέρει ορισμένα πλεονεκτήματα. Αυτά περιλαμβάνουν έναν απλούστερο, πιο συμπαγή σχεδιασμό, ένα μεγαλύτερο δυναμικό εύρος και μεγαλύτερη ευελιξία.
Συχνά μοιάζει με επιτραπέζιο εκτυπωτή, η συσκευή χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες και επιστήμες. Στα τυπικά φασματοφωτόμετρα, το φως εκπέμπεται από μια πηγή όπως νήμα βολφραμίου, δίοδος εκπομπής φωτός ή τόξο ξένου, ανάλογα με τα απαιτούμενα φασματικά χαρακτηριστικά. Η δοκός χτυπά μια σχάρα, όπου ανακλάται και διασκορπίζεται προς άλλη κατεύθυνση. Αυτό περνά μέσα από ένα άνοιγμα και μετά την εν λόγω ουσία.
Ένας ηλεκτρονικός ανιχνευτής φωτός συλλαμβάνει τη διαθλασμένη δέσμη. Η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια και οι προκύπτουσες διακυμάνσεις τάσης αναλύονται σε υπολογιστή. Στη συνέχεια, το λογισμικό υπολογιστή μεταφράζει τα χαρακτηριστικά του φασματικού μήκους κύματος. Με ένα φασματοφωτόμετρο μονής δέσμης, τα προκύπτοντα φασματικά χαρακτηριστικά συγκρίνονται με την αρχική δέσμη, με αλλαγές και αποκλίσεις που ανιχνεύονται. Αυτό επιτρέπει στον εξοπλισμό να αξιολογήσει τη σύνθεση της ουσίας.
Συνήθως, ένα φασματοφωτόμετρο μονής δέσμης είναι αρκετό για τη διεξαγωγή αναλύσεων του εύρους του ορατού φωτός UV. Οι τύποι μπορούν να εφαρμοστούν σε επιλέξιμες, μονού μήκους κύματος απορροφήσεις για να βοηθήσουν στον υπολογισμό και την εξαγωγή συνθέσεων. Χρησιμοποιώντας μια σταθερή ή συνεχή πηγή φωτός, αυτές οι συσκευές μπορεί να βασίζονται σε απλούς εκπομπούς διόδων στερεάς κατάστασης και ανιχνευτές για να εφαρμόζουν δέσμες με συνέπεια για επαναλαμβανόμενες διαδικασίες.
Λιγότερα εξαρτήματα σημαίνει ότι οι συσκευές μονής δέσμης είναι λιγότερο δαπανηρές για την αγορά ή τη λειτουργία τους. Είναι λιγότερο περίπλοκα, επομένως ενδέχεται να εισάγουν λιγότερες λειτουργικές ασυνέπειες. Το λογισμικό βοηθά στην ανάλυση και τη σχεδίαση γραφημάτων που προκύπτουν. Ο εξοπλισμός είναι ικανός για γρήγορους υπολογισμούς απορρόφησης και τη βασική διόρθωση των δεδομένων.
Οι σύγχρονες συσκευές μπορούν να προσδιορίσουν ουσίες από χιλιάδες φάσματα αναφοράς που είναι αποθηκευμένα στη μνήμη. Ο συμπαγής εξοπλισμός μπορεί πιο εύκολα να μεταφερθεί για χρήση στο πεδίο και για επιτόπιες εφαρμογές, όπως η παρακολούθηση των συγκεντρώσεων CO2 σε θερμοκήπια. Διαθέσιμος σε διάφορα σχήματα και μεγέθη, ο εξοπλισμός φασματοφωτόμετρο μονής δέσμης απαιτεί λιγότερη ακρίβεια από τους τύπους διπλής δέσμης και δεν είναι τόσο ευαίσθητος στα ελαττώματα των εξαρτημάτων και στη συσσώρευση εσωτερικής σκόνης. Ούτε περνάει από επιπλέον μήκη ανασυνδυασμού διπλών ακτίνων για ανίχνευση.
Με λιγότερα κινούμενα μέρη να φθείρονται ή να βγαίνουν εκτός ευθυγράμμισης, το φασματοφωτόμετρο μονής δέσμης έχει σχεδιαστεί για αυξημένη σταθερότητα και αξιοπιστία. Τεχνικές καινοτομίες και τεχνικές περιορίζουν το πλεονέκτημα των μοντέλων διπλής δέσμης έναντι αυτού του τύπου. Πρόσθετες εξελίξεις στα ηλεκτρονικά και τις τεχνολογίες λαμπτήρων εισάγουν πιο συνεπείς ενδείξεις μονής δέσμης. Οι τακτικές βαθμονομήσεις και η σωστή συντήρηση του εξοπλισμού μπορούν να διασφαλίσουν ότι η ανίχνευση μιας δέσμης του δακτυλικού αποτυπώματος της φασματικής καμπύλης μιας ουσίας μπορεί να επιτευχθεί αξιόπιστα.