نام انگلیسی : Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy – UPS
● طیف سنجی فوتو الکترون ماورا بنفش (UPS) یکی از روش های آنالیز سطح می باشد.اصول عملکرد این روش کاملا شبیه به روش طیف سنجی فوتو الکترون پرتو ایکس (XPS) می باشد با این تفاوت که در این روش به جای استفاده از پرتو ایکس از پرتو ماورابنفش استفاده می شود. این روش نسبت به XPS بسیار حساس تر می باشد به طوریکه وجود کم ترین ناخالصی یا آلودگی برروی سطح، طیف اتمی را تغییر می دهد.
● امروزه تکنیک ها و ابزار بسیاری جهت مطالعه ی سطح و سطح مشترک مواد به وجود آمده است. یک دسته از این روش ها، روش های مبتنی بر طیف سنجی نشر الکترونی می باشد. در این دسته، مجموعه روش هایی قرار می گیرند که آنالیز ماده توسط اندازه گیری توزیع انرژی الکترون های نشر شده از سطح انجام می شود. این روش ها برای تعیین اجزای تشکیل دهنده ی ماده و یا ترکیبات شیمیایی کاربرد دارند و از آنجا که الکترون ها تنها از اعماق بسیار کم سطحی (حدود5nm ) خارج می شوند آن ها را می توان در دسته روش های آنالیز سطحی قرار داد.
? مزیت
● توانایی منحصر به فرد این روش در مطالعه ساختار الکترونی طیف وسیعی از جامدات در ناحیه باند ظرفیت/ رسانش است.
● حساسیت سطحی بیش تر
● قدرت تفکیک بهتر و امکان افزایش قدرت تفکیک فضایی است
? تاریخچه
● بعد از توسعه روش XPS، توسط فیزیکدان سوئدی کای سیگبان (Kai Siegbahn) و همکارانش در سال 1956 که منجر به دریافت جایزه نوبل در سال 1981 گردید، مطالعات یک شیمی فیزیکدان به نام دیوید وارن ترنر (David Warren Turner) باعث گسترش روش UPS گردید. او در کالج سلطنتی لندن (Imperial College) و بعد از آن در دانشگاه آکسفورد روی طیف فوتوالکترونی مولکول های آزاد در فاز گازی بین سال های 1962 تا 1967، مطالعه کرد و روش UPS را ارائه داد. پس از سال 1967،UPS به عنوان یک روش تجاری در دسترس عموم قرار گرفت.
? عملکرد
● اصول عملکرد تکنیک UPS کاملا شبیه XPS است. با این تفاوت که در این روش از پرتوهایی با انرژی کم تر برای تولید فوتو الکترون‌ها استفاده می شود. تولید پرتو‌ها معمولا توسط لامپ تخلیه ی الکتریکی هلیم یا نئون انجام می شود.
? اجزاء
● لامپ تخلیه الکتریکی
● آنالیزور انرژی الکترون
● نمونه با سطحی تمیز در حد اتمی در محیط خلا بالا
? کاربردها
● اندازه گیری آزمایشگاهی میزان انرژی اوربیتال مولکولی و مقایسه آن با میزان محاسبه شده ی تئوری با استفاده از شیمی کوانتومی.
● مطالعه مواد جذب سطحی شده (پوشش ها و آلودگی ها) و بررسی پیوند آن ها.
● اندازه گیری تابع کار مواد.
● بررسی توزیع الکترون ها در لایه ی ظرفیت / رسانش مواد و بررسی خواص مواد.