Принцип действия рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) основан на измерении энергии фотоэлектронов, выбитых с различных энергетических уровней атомов при облучении вещества рентгеновским излучением.                                                                          sernia.ru                       
 Процесс происходит так:                                                                          old.bigenc.ru                      
  - Поверхность облучают рентгеновским излучением с определённой энергией (hν, где h — постоянная Планка, ν — частота излучения).                                                                          old.bigenc.ru                      
  - Атомы поглощают фотоны, что вызывает фотоэлектронную эмиссию.                                                                          old.bigenc.ru                      
  - Фотоэлектроны эмитируются со всех энергетических уровней атома, на которых энергия связи меньше энергии излучения, но с разной вероятностью.                                                                          old.bigenc.ru                      
  - Если энергия излучения известна, а кинетическая энергия фотоэлектронов измерена, то по закону сохранения энергии можно определить энергию связи фотоэлектрона на том или ином энергетическом уровне в атоме.                                                                          old.bigenc.ru                      
  
 Регистрируя спектры фотоэлектронов, можно не только определить элементный состав, но и анализировать химические состояния элементов (например, различать окислы, гидроксиды и металлические формы) и даже толщину поверхностных слоёв.                                                                          imc-systems.ru