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紫外光電子能譜的測量原理：
UPS測量的基本原理與XPS相同，都是基于愛因斯坦光電定律。對于自由分子和原子，遵循EK=hn-EB-Φsp，其中，hn為入射光子能量（已知值），EK為光電過程中發射的光電子的動能（測量值），EB為內層或價層束縛電子的結合能（計算值）， Φsp為譜儀的逸出功（已知值，通常在4eV左右）。但是所用激發源的能量遠遠小于X光，因此，光激發電子僅來自于非常淺的樣品表面（~10?），反映的是原子費米能 級附近的電子即價層電子相互作用的信息。
2.紫外光電子能譜的裝置
一般用于UPS測試的理想的激發源應能產生單色的輻射線且具有。的強度，常采用惰性氣體放電燈（如He共振燈），其在超高真空環境下（約10-8mbar）通過直流放電或微波放電使惰性氣體電離，產生帶有特征性的橘色的等離子體，主要包含HeI共振線（波長為584?，光子能量為21.22eV）和HeII共振線（波長為304?，光子能量為 40.8eV），其中，HeI線的單色性好（自然線寬約5meV），強度高，連續本底低，是目前常用的激發源。
3．紫外光電子能譜的分析方法
紫外光電子能譜通過測量價層電子的能量分布從中獲得有關價電子結構的各種信息，包括材料的價帶譜、逸出功、VB/HOMO位置以及 態密度分布等。圖3是典型的Au樣品的UPS譜圖，從圖中可以看到在8eV之后譜線開始劇烈上升，表明有較強的二次非彈性散射電子出射。二次電子截止邊對應被檢測電子具有最高結合能的位置，既具有最低動能所對應的位置，通常結合費米邊的位置用來確定材料的逸出功。當樣品與儀器有良好的電接觸時，樣品材料的費米能級 EF 對應于儀器的 EF。通過觀測能譜譜線的費米臺階，定義臺階中點為費米能級的位置。進一步觀察可以看到二次電子截斷在16.1eV處，這個光電信號截斷表21.2eV的光子能量最多只能激發結合能為 16.1eV的電子，使其不經過任何散射而到達樣品表面，因此通過公式Φ=hn-(ECutoff -EF)可以計算出材料的逸出功，在此例中計算得到Au的逸出功為5.1eV。
待測樣品中所含元素以何種化學態的形式存在，最主要的判據是化學位移，然 而對以能帶結構為主要研究對象的UPS譜圖來說，除了需要對譜結構本身進行仔細辨識外，還要對譜的端邊進行精確標定，這包含了上面提到的高動能起始邊、低動能截止邊（ECutoff）以及半導體材料研究中所關注的價帶頂或 HOMO能級的位置。通常，半導體材料的 EF位于帶隙之間，它與價電子所能填充的最高能量位置—價帶頂（VBM）之間有一個未知的能量差。
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