Die Photoemissionsspektroskopie ist zur Schlüsseltechnik für die Untersuchung elektronischer Eigenschaften von vielversprechenden Materialien wie Heusler Verbindungen, Weyl Systeme, Materialien mit Rashba-Effekt, topologische Isolatoren oder metall-organische Grenzflächen geworden. In den letzten Jahren hat sich die Leistungsfähigkeit der Photoemissionsspektroskopie durch die Einführung der parallelen Bildgebung erheblich gesteigert. Die Analyse der Spinpolarisation blieb jedoch zeitaufwendig. Da für Spintronikanwendungen potenziell geeignete Materialien wie zum Beispiel metall-organische Grenzflächen dazu neigen, innerhalb von kurzer Zeit qualitativ zu degradieren, ist eine deutliche Reduzierung der Messdauer spinaufgelöster Daten notwendig.
Ein neu entwickelter und leistungsfähiger abbildender Spinfilter, der auf einem großen Ir(001) Streukristall basiert, bewältigt dieses Problem durch die Erhöhung der Messeffizienz. Eine Erhöhung der effektiven Gütefunktion um einen Faktor von über 10³ im Gegensatz zu üblichen einkanaligen Detektoren wird hierbei erreicht. Insbesondere wird die Spektrometerauflösung im Energie- und Impulsraum bestimmt. Die Energie- und Winkelauflösung beträgt 27 meV bzw. 0,23° für eine Energie- und Winkelakzeptanz 1,5 eV bzw. +/-10° Die Spinfiltereffizienz wird über große Energie- und Winkelbereiche kartiert und analysiert. Dabei wird unter idealen Bedingungen eine Sherman Funktion von bis zu 0,44 gemessen. Fällt die Streuebene mit einer Spiegelebene des Kristalls zusammen, ist der Spinfilter ausschließlich sensitiv auf die Komponente des Spinvektors senkrecht zur Streuebene. Streuebenen, die nicht mit einer Spiegelebene zusammenfallen, ergeben eine hohe Sensitivität für Komponenten des Spinvektors parallel zur Streuebene. Ein Element zur Drehung von Spins ermöglicht die unabhängige Bestimmung der zwei in-plane Komponenten des Spinvektors. Durch die Kombination von drei oder sechs Streubedingungen wird die vektorielle Spinanalyse für magnetische und unmagnetische Proben möglich.