紫外光电子能谱

紫外光电子能谱

紫外光电子能谱（ultraviolet photoelectronspectroscopy）以紫外线为激发光源的光电子能谱。激发源的光子能量较低，该光子产生于激发原子或离子的退激，最常用的低能光子源为氦Ⅰ和氦Ⅱ。紫外光电子能谱主要用于考察气相原子、分子以及吸附分子的价电子结构。它的分辨率高，可以分辨分子的振动精细结构，表现在光电子能谱上为距离很近的双峰（见图）。图中的横坐标为光电子的动能或结合能。结合能由氦Ⅰ激发源的光子能量减去光电子的动能得到。使用不同的激发源，在光电子动能的坐标上可得不同数值，但所得结合能值则相同。紫外光电子能谱还能反映出分子的外壳层分子轨道的特性，而X 射线光电子能谱则能反映出内壳层分子轨道的特性。这两方面的信息为量子化学中用分子轨道描述分子性质提供了有力的支持。入射电磁波从物质中击出的光电子产生的谱称为能谱。光电子能谱学（PES）是二十世纪六十年代随着超高真空技术和电子学技术的发展而迅速发展起来的一支谱学新技术。它是对从样品中击出的光电子进行能量分析，给出丰富的信息。PES能够探测固体材料的表面区域，广泛用于研究材料表面结构和吸附现象，这对材料性能的研究尤为重要。在纵剖面的分析中, PES更有其它方法难以替代的独特功能, 使材料分析领域发生了重大变革。紫外光电子能谱(UPS)的入射辐射属于真空紫外能量范围，击出的是原子或分子的价电子，可以在高分辨率水平上探测价电子的能量分布, 进行电子结构的研究。对于气态样品, 能够测定从分子中各个被占分子轨道上激发电子所需要的能量，提供分子轨道能级高低的直接图象，为分子轨道理论提供坚实的实验基础。