Ultraviolet fotoelektronspektroskopi (UVES) ( eng. ultraviolet photoelectron spectroscopy , forkortelse, UPS) er en type fotoelektronspektroskopi, hvor ultraviolet spektral stråling bruges til at excitere fotoelektroner , og som tjener til at sondere de fyldte elektroniske tilstande af valensbåndet og ledningsbåndet i prøvens overfladelag.
I modsætning til molekylær elektronspektroskopi , som studerer et stof fra absorptions- og emissionsspektre af fotoner svarende til overgange af elektroner fra et energiniveau til et andet, er det vigtigste værktøj til at studere strukturen af en prøve ved ultraviolet fotoelektronspektroskopi (UVES) registreringen af fotoemission - elektroner, der har forladt materialet som følge af fotoionisering.
Gasudladningslamper , oftest helium , bruges som laboratoriekilder til UVES . I disse kilder, afhængigt af gastrykket og udladningsstrømmen, genereres en af to intense linjer med fotonenergier på 21,2 eV (He I) og 40,8 eV (He II). På grund af det faktum, at fotoner med relativt lave energier bruges i UVES, exciteres kun valensniveauer i fotoemissionsprocessen. Ud over de niveauer, der svarer til fyldte tilstande af overfladen af et stof, kan de fyldte orbitaler af adsorberede molekyler også påvirke fotoelektronspektret . På grund af det store fotoemissionstværsnit af valenstilstande ved excitationsenergierne, der anvendes i UVES, er denne metode et kraftfuldt værktøj til at studere strukturen af valensbåndet på materialeoverfladen og dets modifikation som et resultat af forskellige processer, der forekommer på overfladen, såsom adsorption , tyndfilmvækst, kemiske reaktioner osv . d.
Afhængigt af opgaven bruges UVES normalt i en af to tilstande:
I den vinkelintegrerede UVES detekteres i det ideelle tilfælde alle fotoelektroner, der udsendes i halvrummet over prøveoverfladen. De opnåede data bruges til at bestemme fordelingen af tætheden af tilstande i valensbåndet.
Vinkelopløst UVES detekterer fotoelektroner, der kun udsendes i en bestemt valgt retning. I denne type måling er ikke kun energien af en elektron fast, men også dens bølgevektor, hvilket gør det muligt at bestemme loven for spredning af overfladetilstande.