紫外光電子分光法
UPSは量子力学から得られる理論値(これも1960年代に精力的に開発された)と比較するために分子軌道のエネルギーを実験的に測定する。分子の光電子スペクトルはそれぞれ1つの原子価領域分子軌道エネルギーレベルに対応する一連のピークを含む。また、高分解能測定によって、分子イオンの振動準位による微細構造を観察でき、これによって結合性、非結合性、反結合性分子軌道のピークの割り当てが容易になる。
この手法は後に固体表面の研究へ拡張され、この分野では通常光子放出分光(PES)と呼ばれる。X線に比べて放出光電子が短距離であるため、これは表面領域(深さ10 nmまで)に特に敏感である。ゆえに、吸着種とそれらの表面への結合、それらの表面への方向性を研究するために使われる 。
UPSによる固体の分析から得らえる有用な結果としては、材料の仕事関数の決定がある。Parkらによってこの決定の例が報告されている。簡単に言うと、光電子スペクトルの全幅(最高運動エネルギー/最低結合エネルギー点から低運動エネルギー打ち切り点まで)が測定され、励起放射の光子エネルギーから引かれる。この差が仕事関数である。しばしば、試料は分光計の応答から低エネルギー打ち切り点を分離するために電気的に陰性にバイアスをかけられる。