双光束积分球分光光度计有两个光栅和两个检测器。光源仅在测量期间闪烁一次，并且还测量样品和参比白。这克服了系统变化引起的误差，并且测量数据的准确性非常高。
单光束积分球分光光度计只有一个光栅和一个检测器。因此，光源在测量期间闪烁两次，并且分别测量样品和参比白。两次测量时的系统误差（光源强度分布差异，光路变化，温度变化，电路漂移等）被视为样品与参比白之间的差异，因此误差相对较大，且仪器台间差也比较大。
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