Langmuir (symbol: L ) är en måttenhet för gasexponering för en kropps yta under ultrahögt vakuum . Detta är en föråldrad enhet utanför systemet som används i praktiken inom ytfysik i studiet av gasadsorption . Uppkallad efter den amerikanske kemisten Irving Langmuir .
Gasexponering är en kvantitet som kännetecknar mängden gas som påverkar provets yta. Langmuir definieras som produkten av gastryck och exponeringstid. En Langmuir motsvarar en exponering på 10−6 Torr under en sekund .
Langmuir (L) = 10 −6 Torr s, dvs (exponering, L) = 10 6 × (tryck, Torr) × (tid, s)
Exponering för en yta vid ett gastryck på 10 −8 Torr i 100 sekunder motsvarar till exempel 1 L. På samma sätt kommer att hålla i syre vid ett tryck på 2,5 10 −6 mbar under 53 sekunder att ge en exponering på 100 L.
Om man antar att varje gasmolekyl som träffar ytan fastnar på den (d.v.s. vidhäftningsfaktorn [1] är 1,00), skulle en Langmuir (1 L) motsvara att täcka ytan med ett monoskikt av adsorbat (gasmolekyler). Vidhäftningskoefficienten varierar beroende på ytans och molekylernas fysikaliska egenskaper, så Langmuir ger den minsta tid som krävs för att helt täcka ytan.
Av det som har sagts blir det tydligt varför ultrahögt vakuum ska användas för att studera ytan på en fast kropp , nanostrukturer eller till och med enskilda molekyler. Den typiska tiden för att utföra fysiska experiment med ytan av proverna är i intervallet från en till flera timmar. För att hålla ytan fri från föroreningar måste trycket på restgasen i UHV-kammaren vara minst 10 −10 Torr . .