La diffrazione di fotoelettroni (PED) è un’applicazione avanzata dell’XPS, che viene usata per determinare le proprietà strutturali dei solidi, come la distanza interplanare o il rilassamento superficiale. In un esperimento PED uno specifico tipo di atomi è definito come emettitore. Il suo caratteristico segnale da livello di core subisce una serie di eventi di scattering, primariamente con gli atomi primi vicini. Questi processi modulano l’intensità originale del segnale da livello di core, che viene registrato in funzione dell’angolo di emissione o dell’energia del fotone (immagine PED). Le immagini sperimentali vengono comparate con immagini PED simulate sulla base di modelli strutturali di prova. Il livello di corrispondenza tra esperimento e simulazione è assunto essere il criterio per identificare il parametri strutturali reali del sistema.