Ultraviolettivaloelektronispektroskopia (UVES) ( eng. ultraviolet photoelectron spectroscopy , lyhenne, UPS) on eräänlainen fotoelektronispektroskopia, jossa ultraviolettispektroskopiaa käytetään valoelektronien virittämiseen ja joka toimii valenssikaistan ja johtavuuskaistan täytetyn elektronisen tilan tutkimiseen. näytteen pintakerroksessa.
Toisin kuin molekyylielektronispektroskopia , joka tutkii ainetta fotonien absorptio- ja emissiospektreistä, jotka vastaavat elektronien siirtymiä energiatasolta toiselle, tärkein työkalu näytteen rakenteen tutkimiseen ultraviolettivaloelektronispektroskopialla (UVES) on rekisteröinti. fotoemission - elektronit, jotka ovat lähteneet materiaalista fotoionisaation seurauksena.
Kaasupurkauslamppuja , useimmiten heliumia , käytetään UVES-säteilyn laboratoriolähteinä . Näissä lähteissä kaasunpaineesta ja purkausvirrasta riippuen syntyy toinen kahdesta voimakkaasta linjasta fotonienergioilla 21,2 eV (He I) ja 40,8 eV (He II). Koska UVES:ssä käytetään suhteellisen alhaisen energian fotoneja, valoemissioprosessissa viritetään vain valenssitasoja. Lisäksi aineen pinnan täytettyjä tiloja vastaavien tasojen lisäksi adsorboituneiden molekyylien täytetyt orbitaalit voivat vaikuttaa fotoelektronispektriin . UVES:ssä käytettävien viritysenergioiden valenssitilojen suuren fotoemission poikkileikkauksen ansiosta tämä menetelmä on tehokas työkalu materiaalin pinnan valenssikaistan rakenteen ja sen pinnalla tapahtuvien erilaisten prosessien seurauksena tapahtuvien muutosten tutkimiseen. kuten adsorptio , ohutkalvon kasvu , kemialliset reaktiot jne. d.
Tehtävästä riippuen UVES:ää käytetään yleensä jommassakummassa kahdesta tilasta:
Kulmaan integroidussa UVES:ssä ihannetapauksessa havaitaan kaikki näytteen pinnan yläpuolella olevaan puoliavaruuteen säteilevät fotoelektronit. Saatua dataa käytetään valenssikaistan tilojen tiheyden jakauman määrittämiseen.
Kulmaresoluutioinen UVES havaitsee fotoelektroneja, jotka säteilevät vain tietyssä valitussa suunnassa. Tämän tyyppisessä mittauksessa ei vain elektronin energia ole kiinteä, vaan myös sen aaltovektori, jonka avulla voidaan määrittää pintatilojen hajaantumislaki.