X-ray photoelectron diffraction
Bei der Foto- bzw. Photoelektronenbeugung (PED, PhD) wird ausgenutzt, dass durch Photoionisation eines Rumpfniveauelektrons von Adsorbatatomen durch Röntgenstrahlung Elektronen aus einem Rumpfniveau emittiert werden. Die Intensitäten der Elektronenwellen werden energie- und winkelaufgelöst von einem Detektor gemessen. In Abhängigkeit von Emissionsrichtung und kinetischer Energie des Photoelektrons findet man Intensitätsunterschiede, Modulationen genannt. Diese Intensitätsmodulationen entstehen durch konstruktive und destruktive Interferenzen zwischen der Elektronenwelle, die den Detektor auf direktem Weg erreicht (Referenzwelle), und solchen, die aus ein- oder mehrfach an der Umgebung des emittierenden Atoms elastisch gestreuten Komponenten (Objektwellen) auftreten. Die Gangunterschiede und Intensitäten der einzelnen Wellen hängen von der geometischen Anordnung und der Art der Nachbaratome ab. Bei einer ausreichenden Anzahl von Intensitäten lässt sich aus den Modulationen die geometrische Struktur bestimmen, indem die experimentellen Modulationen mit entsprechenden Simulationen verglichen werden.
Bei inelastisch gestreuten Wellen fehlt die feste Phasenbeziehung zur Referenzwelle, deswegen tragen sie nicht zur Interferenz bei.