Linia badawcza UARPES (ultra angle-resolved photoemission spectroscopy) będzie dostarczać fotony w zakresie próżniowego ultrafioletu do badań techniką kątowo-rozdzielczej spektroskopii fotoelektronów (ARPES).

Technika badawcza ARPES należy do kanonu wyposażenia źródeł promieniowania synchrotronowego trzeciej generacji.

Bazująca na efekcie fotoelektrycznym kątowo-rozdzielcza spektroskopia fotoelektronów (ARPES) zajmuje wśród metod badań struktury materii niezwykle ważne miejsce, ponieważ pozwala na pomiar fundamentalnych dla elektronów parametrów: energii i pędu.

Dzięki tej technice możliwe są szybkie i szczegółowe badania struktury pasmowej w trzech wymiarach z uwzględnieniem efektów korelacji elektronowych, badania z selekcją spinu, badania obiektów submikronowych lub np. badania obiektów zmiennych w czasie.

Zastosowania: Technika badawcza ARPES ma podstawowe znaczenie dla rozwoju nauki i technologii, gdyż pozwala na pełny opis doświadczalny struktury elektronowej materii. Struktura elektronowa wyznacza zasadniczo wszystkie właściwości fizyczne i chemiczne materiałów.

Przykładowe obszary zastosowań:

• fizyka nadprzewodników
• nowe materiały elektroniczne
• materiały niskowymiarowe.

Zespół linii badawczej:

• prof. dr hab. Jacek Kołodziej, Centrum SOLARIS / Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ
• dr Natalia Olszowska, Centrum SOLARIS
• mgr inż. Tomasz Sobol, Centrum SOLARIS.

Opiekę merytoryczną nad linią sprawuje Zakład Promieniowania Synchrotronowego w Instytucie Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Układ optyczny linii:

Parametry linii:

Źródło	Eliptycznie polaryzujący undulator (EPU) typu APPLE II, quasi-periodyczny. Okres struktury magnetycznej: 120 mm.
Dostępny zakres energii	Całkowity: 8–100 eV NIM: 8 eV–30 eV PGM: 16 eV–100 eV
Polaryzacja światła	Pozioma, pionowa, kołowa, eliptyczna Liniowa skośna. Dla polaryzacji liniowo-skośnej dolna granica energii wynosi 12 eV
Zdolność rozdzielcza w całym zakresie energii	20 000
Wielkość obszaru wzbudzonego na próbce	NIM: 350 μm x 60 μm PGM: 270 μm x 30 μm
Natężenie wiązki na próbce	min. 5 x 1011 fotonów/s @ 20 000 RP
Dostępne metody	Kątowo-rozdzielcza spektroskopia fotoelektronów (ARPES) w zakresie temperatur 8–500K, dyfrakcja elektronów niskiej energii (MCP-LEED), spektoskopia Augera (AES)
Rozdzielczość energetyczna spektrometru elektronów	1,8 meV
Kątowa rozdzielczość	0,1°
Dostępne metody preparatyki próbek	Przełamywanie, wygrzewanie do 1800 K, bombardowanie jonami Ar+, reakcje chemiczne na powierzchni z fazy gazowej, wzrost warstw epitaksjalnych.