Основное направление работ лаборатории: разработка методик, инструментальных и аппаратных  средств рентгенофотоэлектронной микроскопии для химического анализа для исследования  поверхности и тонких пленок, анализа их химического состава и структуры.

Организована в конце 1992 г. с целью сохранения научно-технического потенциала и опыта НТО АН СССР в проектировании и производстве приборов для диагностики поверхности.

Специалисты лаборатории участвовали в создании первых отечественных рентгеноэлектронных спектрометров, которые серийно выпускались Экспериментальным заводом РАН и ПО "Научприбор" (электронные спектрометры ЭС2401, ЭС3201, ЭС2402, ЭС2403).

В последний десятилетний период лабораторией проведен ряд принципиально новых разработок, внедренных у заказчиков созданного оборудования.

Лаборатория участвует в выполнении Федеральных научно-технических программ, программ Научного приборостроения Минпромнауки и РАН, грантов РФФИ, ведёт подготовку дипломантов и аспирантов.

В планах и текущих работах лаборатории создание современного комплекса аппаратуры рентгенофотоэлектронной микроскопии для химического анализа сверхвысокого разрешения для структурно-чувствительного анализа веществ и материалов на отечественных действующих и строящихся источниках синхротронного излучения, разработка нового и модернизация по заказам действующего рентгеноэлектронного оборудования.

• совместно со специалистами Государственного научного центра НИИ физических проблем им. Лукина создан базовый модуль  рентгеноэлектронной спектроскопии для диагностики in situ процессов формирования тонкопленочных структур, индуцированных ВУФ излучением;
• разработан комплекс универсальных средств автоматизации для электронных спектрометров на современных быстродействующих ЭВМ, которые используются в новых разработках, а также обеспечивают  модернизацию практически всех отечественных рентгеноэлектронных спектрометров;
• создано современное программное обеспечение для автоматизированной обработки спектроаналитической информации рентгеноэлектронных спектрометров;
• создан и эксплуатируется в Тверском государственном техническом университете экспериментальный образец рентгеноэлектронного спектрометра, специализированный для решения задач экспрессного химического анализа каталитическиактивных материалов и биопродуктов;
• разработан по заказу ФТИ УРО РАН аналитический комплекс для исследования поверхности твердофазных материалов на базе модернизированного рентгеноэлектронного спектрометра ЭС 2403;
• разработан комплекс аппаратных средств для измерения сверхмалых токов в аналоговом и счетном режимах.