Работы по изучению фотоионизации молекул проводятся в отделе фотоники НИИФ с 1954 г. В необычайно короткий срок Ф.И. Вилесовым и его учениками была создана экспериментальная база для комплексных исследований явления фотоионизации: для изучения образующихся ионов и энергетики их образования использовался масс-спектрометрический метод; для определения энергетического спектра состояний молекулярных ионов и относительных вероятностей их заселения в ионизационных переходах - метод фотоэлектронной спектроскопии. Впервые в СССР были проведены исследования спектральных зависимостей парциальных сечений фотоионизации и угловой анизотропии разлета фотоэлектронов. Доклад Ф.И. Вилесова на V Международной конференции по физике электронных и атомных столкновений в 1967 г. о первых результатах работы получил высокую оценку ведущих зарубежных ученых в этой области исследований. До конца шестидесятых годов НИИФ ЛГУ оставался единственным в СССР научным центром по изучению фотоионизации, а по широте проводимых исследований не имел равных в мире.

В 1961 г. Ф.И. Вилесовым, Б.Л. Курбатовым и А.Н. Терениным впервые были получены и интерпретированы энергетические спектры фотоэлектронов, освобождающихся при ионизации газов и паров монохроматическим коротковолновым излучением. Эти работы привели к разработке нового спектроскопического метода - молекулярной фотоэлектронной спектроскопии, который и сейчас остается одним из наиболее универсальных и информативных методов исследования электронной структуры молекул. Приоретет СССР в разработке этого метода общепризнан, а пионерские работы ученых НИИФ в этом направлении в 1980г. были зарегистрированы как открытие. В работах физиков ЛГУ, выполненных в содружестве с ведущими химическими учреждениями СССР, метод использован для систематических исследований органических соединений многих классов. Сотрудники НИИФ оказали и продолжают оказывать помощь в постановке работ по фотоэлектронной спектроскопии в других научных центрах: Дальневосточном Государственном Университете, Тартусском Госуниверситете, Институте Физики Башкирского филиала АН СССР и др. На основе работ НИИФ в области фотоэлектронной спектроскопии СКБ Аналитического Приборостроения АН СССР разработало и запустило в серийное производство электронные спектрометры ЭС-1301. Несколько раньше, в 1966 г., содружество двух организаций привело к разработке промышленного варианта фотоионизационного масс-спектрометра МХ-1311 (МС-1302), который с успехом использовался в ряде химических и биологических лабораторий СССР. В период с 1974 г. по 1980 г. удалось значительно продвинуться в исследовании вопроса о распределении энергии возбуждения молекулярных ионов в процессах диссоциативной фотоионизации. С использованием метода фотоион-электронных совпадений, совмещающего энергоанализ фотоэлектронов и масс-анализ ионов, был получен ряд результатов, представляющих большой интерес для развития моделей мономолекулярного распада многоатомных молекул.

Лазерные источники света позволяют существенно расширить возможности методов фотоионизационной спектроскопии и к концу 90-х годов в отделе фотоники НИИФ СПбГУ заканчиваются работы по созданию лазерного фотоионизационного спектрометра, реализующего практически все разработанные к этому времени методы фотоионизационной спектроскопии и начинаются работы по изучению процессов лазерной ионизации молекул.

Фотографии: Фотоэлектронный спектрометр ЭС-1301.
Группа сотрудников отдела фотоники НИИФ у фотоионизационного масс-спектрометра МХ-1311.