Spectroscopia fotoelectronilor ultravioleți (UVES) ( eng. spectroscopie fotoelectronului ultraviolet , abreviat, UPS) este un tip de spectroscopie fotoelectronilor în care radiația spectrală ultravioletă este utilizată pentru a excita fotoelectronii și care servește la sondarea stărilor electronice umplute ale benzii de valență și ale benzii de conducere. în stratul superficial al probei .
Spre deosebire de spectroscopia de electroni moleculari , care studiază o substanță din spectrele de absorbție și emisie ale fotonilor corespunzătoare tranzițiilor electronilor de la un nivel de energie la altul, principalul instrument de studiere a structurii unei probe prin spectroscopie fotoelectronică ultravioletă (UVES) este înregistrarea. a fotoemisiei - electroni care au părăsit materialul ca urmare a fotoionizării.
Lămpile cu descărcare în gaz , cel mai adesea heliu , sunt folosite ca surse de laborator pentru UVES . În aceste surse, în funcție de presiunea gazului și de curentul de descărcare, se generează una dintre cele două linii intense cu energii fotonice de 21,2 eV (He I) și 40,8 eV (He II). Datorită faptului că fotonii de energii relativ scăzute sunt utilizați în UVES, doar nivelurile de valență sunt excitate în procesul de fotoemisie. În plus, pe lângă nivelurile corespunzătoare stărilor de umplutură ale suprafeței unei substanțe, orbitalii umpluți ai moleculelor adsorbite pot afecta și spectrul fotoelectronilor . Datorită secțiunii transversale mari de fotoemisie a stărilor de valență la energiile de excitație utilizate în UVES, această metodă este un instrument puternic pentru studierea structurii benzii de valență a suprafeței materialului și modificarea acesteia ca urmare a diferitelor procese care au loc pe suprafață, cum ar fi adsorbția , creșterea stratului subțire , reacțiile chimice etc. d.
În funcție de sarcină, UVES este de obicei utilizat în unul dintre cele două moduri:
În UVES integrat în unghi, în cazul ideal, sunt detectați toți fotoelectronii emiși în semi-spațiul de deasupra suprafeței probei. Datele obținute sunt folosite pentru a determina distribuția densității stărilor în banda de valență.
UVES cu rezoluție unghiulară detectează fotoelectronii emiși doar într-o anumită direcție aleasă. În acest tip de măsurare, nu este fixă doar energia unui electron, ci și vectorul său de undă, ceea ce face posibilă determinarea legii de dispersie a stărilor de suprafață.