La espectroscopia de fotoelectrones ultravioleta (UVES) ( eng. espectroscopia de fotoelectrones ultravioleta , abbr., UPS) es un tipo de espectroscopia de fotoelectrones en la que la radiación espectral ultravioleta se utiliza para excitar fotoelectrones y sirve para sondear los estados electrónicos llenos de la banda de valencia y la banda de conducción. en la capa superficial de la muestra.
A diferencia de la espectroscopia electrónica molecular , que estudia una sustancia a partir de los espectros de absorción y emisión de fotones correspondientes a las transiciones de electrones de un nivel de energía a otro, la principal herramienta para estudiar la estructura de una muestra mediante espectroscopia de fotoelectrones ultravioleta (UVES) es el registro. de fotoemisión - electrones que han dejado el material como resultado de la fotoionización.
Las lámparas de descarga de gas , la mayoría de las veces de helio , se utilizan como fuentes de laboratorio para UVES . En estas fuentes, dependiendo de la presión del gas y la corriente de descarga, se genera una de dos líneas intensas con energías de fotones de 21,2 eV (He I) y 40,8 eV (He II). Debido al hecho de que en UVES se utilizan fotones de energías relativamente bajas, en el proceso de fotoemisión solo se excitan los niveles de valencia. Además, además de los niveles correspondientes a estados llenos de la superficie de una sustancia, los orbitales llenos de moléculas adsorbidas también pueden afectar el espectro de fotoelectrones . Debido a la gran sección transversal de fotoemisión de los estados de valencia a las energías de excitación utilizadas en UVES, este método es una herramienta poderosa para estudiar la estructura de la banda de valencia de la superficie del material y su modificación como resultado de varios procesos que ocurren en la superficie. tales como adsorción , crecimiento de película delgada , reacciones químicas , etc . d.
Dependiendo de la tarea, el UVES generalmente se usa en uno de dos modos:
En el UVES de ángulo integrado, en el caso ideal, se detectan todos los fotoelectrones emitidos en el semiespacio por encima de la superficie de la muestra. Los datos obtenidos se utilizan para determinar la distribución de la densidad de estados en la banda de valencia.
UVES resuelto angularmente detecta fotoelectrones emitidos solo en una determinada dirección elegida. En este tipo de medidas no solo se fija la energía de un electrón, sino también su vector de onda, lo que permite determinar la ley de dispersión de los estados superficiales.