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凱·西格巴恩出生於[[隆德]]，1944年於[[斯德哥爾摩大學]]獲博士學位，1951年至1954年於[[皇家工學院]]任教授，1954年轉到[[乌普萨拉大学]]任實驗物理學教授至1984年。
1954年他获得了氯化钠的首条高能高分辨X射线光电子能谱；並幫助美国 [[ 惠普 ]] 公司，于1969年制造了世界上首台商业单色X射线光电子能谱仪<ref name="環球">{{Cite web |url =https://www.huanqiukexue.com/a/qianyan/tianwen__wuli/2016/0527/26165.html | title = 细数那些从事物理学的一家子| author = | date = 2016-05-27| publisher = 环球科学}}</ref>。
1981年他與[[尼古拉斯·布隆伯根]]及[[阿瑟·伦纳德·肖洛]]因為在用电子光谱学（ESCA）发展化学分析技术，而共同获得诺贝尔物理学奖<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1981/siegbahn-cv.html 诺贝尔官方网站关于凯·西格巴恩介绍]</ref>。
2007年因心臟衰竭逝世，享年89歲<ref>{{Cite web |url =https://www.nytimes.com/2007/08/07/world/europe/07siegbahn.html | title = 细数那些从事物理学的一家子| author = JEREMY PEARCE | date = AUG. 7, 2007| publisher = The New York TImes}}</ref>。
他的两个儿子也是物理学家，分別是佩尔（Per），目前是瑞典斯德哥尔摩大学的量子科学教授；汉斯（Hans）则是乌普萨拉大学的分子及凝聚态物理教授<ref name="環球"/>。