Ultraviolett fotoelektronspektroskopi (UVES) ( eng. ultraviolet photoelectron spectroscopy , förkortning, UPS) är en typ av fotoelektronspektroskopi där ultraviolett spektralstrålning används för att excitera fotoelektroner och som tjänar till att undersöka de fyllda elektroniska tillstånden i valensbandet och ledningsbandet i provets ytskikt .
Till skillnad från molekylär elektronspektroskopi , som studerar ett ämne från absorptions- och emissionsspektra av fotoner som motsvarar elektronernas övergångar från en energinivå till en annan, är det huvudsakliga verktyget för att studera strukturen hos ett prov med ultraviolett fotoelektronspektroskopi (UVES) registreringen av fotoemission - elektroner som har lämnat materialet till följd av fotojonisering.
Gasurladdningslampor , oftast helium , används som laboratoriekällor för UVES . I dessa källor, beroende på gastrycket och urladdningsströmmen, genereras en av två intensiva linjer med fotonenergier på 21,2 eV (He I) och 40,8 eV (He II). På grund av det faktum att fotoner med relativt låg energi används i UVES, exciteras endast valensnivåer i fotoemissionsprocessen. Utöver de nivåer som motsvarar fyllda tillstånd på ytan av ett ämne, kan de fyllda orbitalerna hos adsorberade molekyler också påverka fotoelektronspektrumet . På grund av det stora fotoemissionstvärsnittet av valenstillstånd vid excitationsenergierna som används i UVES, är denna metod ett kraftfullt verktyg för att studera strukturen av valensbandet på materialytan och dess modifiering som ett resultat av olika processer som sker på ytan, såsom adsorption , tunnfilmstillväxt, kemiska reaktioner etc. d.
Beroende på uppgiften används UVES vanligtvis i ett av två lägen:
I den vinkelintegrerade UVES detekteras i det ideala fallet alla fotoelektroner som emitteras in i halvrummet ovanför provytan. De erhållna data används för att bestämma fördelningen av densiteten av tillstånd i valensbandet.
Vinkelupplöst UVES detekterar fotoelektroner som emitteras endast i en viss vald riktning. I denna typ av mätning är inte bara energin hos en elektron fixerad, utan också dess vågvektor, vilket gör det möjligt att bestämma lagen för spridning av yttillstånd.