Co je fotoelektronová spektroskopie?

Fotoelektronová spektroskopie (PES), také známá jako fotoemisní spektroskopie, je povrchově citlivá technika, která měří vazebné energie elektronů v atomech, molekulách a pevných látkách. Je založen na fotoelektrickém jevu, který říká, že při dopadu fotonu na materiál může být elektron z materiálu vyvržen, pokud má foton dostatečnou energii. Kinetická energie vyvrženého elektronu je charakteristická pro vazebnou energii elektronu v materiálu.

PES je všestranná technika, kterou lze použít ke studiu široké škály materiálů, včetně kovů, polovodičů, izolantů a organických materiálů. Může být také použit ke studiu elektronové struktury molekul a atomů a ke zkoumání vlastností povrchů a rozhraní.

Základní princip PES je následující:

1. Na vzorek dopadá monochromatický paprsek fotonů.

2. Fotony interagují s elektrony ve vzorku a některé elektrony jsou ze vzorku vyvrženy.

3. Kinetická energie vyvržených elektronů se měří pomocí analyzátoru energie elektronů.

4. Vazebnou energii elektronů lze vypočítat z kinetické energie vyvržených elektronů.

Vazebná energie elektronu je energie potřebná k odstranění elektronu z materiálu. Vazebná energie je charakteristická pro prvek a orbital, ze kterého je elektron vyvržen.

PES lze použít ke studiu elektronické struktury materiálů, včetně struktury valenčního pásu, struktury vodivostního pásu a spekter na úrovni jádra. PES lze také použít ke studiu chemické vazby v materiálech a k identifikaci různých prvků přítomných v materiálu.

PES je výkonný nástroj pro povrchovou analýzu a je široce používán v různých oblastech, včetně fyziky, chemie, vědy o materiálech a biologie.