Langmuir
Acest articol sau secțiune pe tema metrologiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Langmuir este o unitate de măsură utilizată în știința suprafeței " ultra înalt vid " (UHV). Acesta poartă numele fizicianului american Irving Langmuir . Măsoară expunerea unei suprafețe la un gaz. Definiția corectă este:
De exemplu, expunerea unei suprafețe la un gaz la o presiune de 10-8 torr pentru un timp de 100 de secunde corespunde cu 1 langmuir. Presupunând că fiecare moleculă de gaz care ajunge la suprafață se lipeste de ea, 1 L are ca rezultat formarea a aproximativ un monostrat de molecule de gaz adsorbit de suprafață.
Derivare
Presiunea pe o suprafață afectată de n particule pe secundă, pe unitate de suprafață, de masă m și viteza medie <v> este:
- p = 2m <v> n
adică, dublul impulsului mediu al particulelor ( teorema impulsului ) ori numărul de coliziuni pe secundă pe unitate de suprafață.
Din teoria cinetică a gazelor avem:
- ½m <v 2 > = ⅜K b T ≈ ½m <v> 2
asa de:
- p = 2 (3K b Tm) ½
Dacă presupunem că suntem la temperatura camerei (298 K ) și că avem o densitate de suprafață a atomilor z = 3 × 10 18 atomi / cm 2 (tipic solidelor cu care ne ocupăm în fizica suprafețelor), obținem că pentru a avea o strat complet de atomi depuși pe suprafață într-o secundă, presupunând că toți atomii incidenți pe suprafață rămân blocați ( coeficient de lipire = 1), presiunea trebuie să fie de 10 −6 torr.
