Što je fotoelektronska spektroskopija?

Fotoelektronska spektroskopija (PES), također poznata kao fotoemisijska spektroskopija, površinski je osjetljiva tehnika koja mjeri energiju vezanja elektrona u atomima, molekulama i čvrstim tijelima. Temelji se na fotoelektričnom učinku, koji kaže da kada foton udari u materijal, elektron može biti izbačen iz materijala ako foton ima dovoljnu energiju. Kinetička energija izbačenog elektrona je karakteristika energije vezivanja elektrona u materijalu.

PES je svestrana tehnika koja se može koristiti za proučavanje širokog spektra materijala, uključujući metale, poluvodiče, izolatore i organske materijale. Također se može koristiti za proučavanje elektronske strukture molekula i atoma, te za istraživanje svojstava površina i sučelja.

Osnovno načelo PES-a je sljedeće:

1. Monokromatski snop fotona pada na uzorak.

2. Fotoni stupaju u interakciju s elektronima u uzorku, a neki od elektrona bivaju izbačeni iz uzorka.

3. Kinetička energija izbačenih elektrona mjeri se analizatorom energije elektrona.

4. Energija vezanja elektrona može se izračunati iz kinetičke energije izbačenih elektrona.

Energija vezanja elektrona je energija potrebna za uklanjanje elektrona iz materijala. Energija vezanja karakteristična je za element i orbitalu iz koje je elektron izbačen.

PES se može koristiti za proučavanje elektronske strukture materijala, uključujući strukturu valentnog pojasa, strukturu vodljivog pojasa i spektre razine jezgre. PES se također može koristiti za proučavanje kemijskih veza u materijalima i za prepoznavanje različitih elemenata prisutnih u materijalu.

PES je moćan alat za površinsku analizu i naširoko se koristi u raznim područjima, uključujući fiziku, kemiju, znanost o materijalima i biologiju.