सामान्य भौतिकी प्रयोगशाला उपकरण

भौतिकी प्रयोगशालाओं में पाए जाने वाले उपकरण अनुसंधान के फोकस के संबंध में भिन्न होते हैं। भौतिकी प्रयोगशालाओं में उपकरण साधारण संतुलन से लेकर लेजर और विशेष अर्धचालक उपकरणों तक हो सकते हैं। कम्प्यूटेशनल विश्लेषण, और इसलिए संगणना उपकरण भी भौतिकी अनुसंधान के लिए आवश्यक हो गए हैं। भौतिकी प्रयोगशाला उपकरण माप, अंशांकन, भौतिक संपत्ति भिन्नता और परिशुद्धता निर्धारित करने में सहायता करते हैं।

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आधुनिक भौतिकी प्रयोगशालाओं में माप, अंशांकन, विविधताओं के विश्लेषण और सटीकता का निर्धारण करने में उपयोग किए जाने वाले उपकरण होते हैं। प्रयोगशाला के अनुसंधान का फोकस आवश्यक उपकरण निर्धारित करता है। उपकरण साधारण संतुलन और थर्मामीटर से लेकर उन्नत लेजर और अर्धचालक उपकरण तक होते हैं।

सबसे बुनियादी भौतिकी प्रयोगशाला उपकरण में धूआं हुड, डेस्क, टेबल, बेंच और गैस, पानी और वैक्यूम लाइनें शामिल हैं। सुरक्षा उपकरणों में दस्ताने, काले चश्मे और आईवॉश स्टेशन शामिल हो सकते हैं।

कई उपकरण भौतिकी प्रयोगशालाओं में नमूनों पर विश्लेषण करते हैं। कुछ उदाहरणों में प्रतिबाधा विश्लेषक, कण विश्लेषक, ऑप्टिकल मल्टीचैनल विश्लेषक, अर्धचालक पैरामीटर विश्लेषक, स्पेक्ट्रम विश्लेषक, समाई-वोल्टेज (सीवी) विश्लेषक, और क्रिस्टलीय सामग्री को चिह्नित करने और पहचानने के लिए एक्स-रे डिफ्रेक्टोमीटर चरण

परमाणु भौतिकी प्रयोगशालाओं में अद्वितीय उपकरण होते हैं। इनमें संतृप्ति अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी, आरएफ ऑप्टिकल पंपिंग और स्पंदित एनएमआर शामिल हो सकते हैं।

भौतिकी प्रयोगशालाएँ डेटा के विश्लेषण के लिए कंप्यूटिंग उपकरण और सॉफ्टवेयर पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं। एस्ट्रोफिजिक्स, कॉस्मोलॉजी और एस्ट्रोपार्टिकल फिजिक्स रिसर्च के लिए शक्तिशाली कंप्यूटिंग और सिमुलेशन की आवश्यकता होती है। प्रयोगशालाओं में उपयोग किए जाने वाले कुछ सामान्य प्रकार के सॉफ़्टवेयर में शामिल हैं:

• Matlab
  
• अजगर
  
• आईडीएल
  
• मेथेमेटिका
  
• फ़िजी
  
• मूल
  
• लैब व्यू

भौतिकी प्रयोगशालाओं में मात्रात्मक छवि और डेटा विश्लेषण सॉफ्टवेयर अमूल्य साबित होते हैं। पर्सनल कंप्यूटर के अलावा, 3D प्रिंटर, Arduinos और Raspberry Pis उपयोगी तकनीकी उपकरण हैं।

भौतिकी प्रयोगशालाओं में विद्युत कार्य में कई उपकरण सहायता करते हैं। सीवी विश्लेषक के अलावा, अन्य उपकरणों में परिवर्तनीय ट्रांसफार्मर (वेरिएक), लॉक-इन एम्पलीफायर और पीजोइलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर शामिल हैं। उपयोगकर्ता को खतरनाक उच्च वोल्टेज से बचाने के लिए कई विद्युत उपकरण जैसे कि वेरिएक को विशेष रबर के दस्ताने की आवश्यकता होती है।

कभी-कभी भौतिकी प्रयोगशालाओं को प्रयोगों के लिए ऊष्मा स्रोतों की आवश्यकता होती है, विशेषकर ऊष्मागतिकी अध्ययन के लिए। एक गर्म प्लेट सबसे सरल ताप तत्व का प्रतिनिधित्व करती है। विद्युत भट्टियां भी प्रचलित हैं। इसके अतिरिक्त, उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए गैस भट्टियों का उपयोग किया जा सकता है। वैक्यूम भट्टियां अभिकर्मकों को सुखाने की क्षमता प्रदान करती हैं। अछूता सुरक्षा दस्ताने और चिमटे इन उपकरणों के लिए आवश्यक सुरक्षा प्रदान करते हैं।

प्रकाशिकी प्रयोगों में HeNe लेज़रों का उपयोग किया जाता है। आंखों की सुरक्षा के लिए इन्हें सुरक्षा चश्मे की आवश्यकता होती है। भौतिकी प्रयोगशालाओं में अन्य लेजर उपकरणों में फाइबर-युग्मित लेजर, ट्यून करने योग्य डायोड लेजर, एटलॉन और ऑप्टिकल बीम स्टीयरिंग डिवाइस शामिल हैं।

भौतिकी प्रयोगशाला में कच्चे या निर्मित नमूने प्रसंस्करण के लिए विभिन्न उपकरणों की योग्यता रखते हैं। भौतिक विज्ञानी कभी-कभी नमूनों को पीसने के लिए मोर्टार और मूसल का उपयोग करते हैं। अन्य प्रसंस्करण उपकरणों में पॉलिशर, माइक्रोनाइजिंग मिल, सोनिकेटर, अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज, नैनोमेकेनिकल परीक्षण उपकरण और अन्य सामग्री परीक्षण उपकरण शामिल हैं। संपत्ति की माप के लिए पेलेट के नमूने बनाने में हाइड्रोलिक प्रेस और स्टेनलेस स्टील डाई सेट का उपयोग किया जा सकता है।

सटीक माप सुनिश्चित करने के लिए भौतिकी प्रयोगशालाओं को उपकरण की आवश्यकता होती है। यहां तक ​​​​कि मीटर की छड़ें भी एक भूमिका निभाती हैं। अतिरिक्त माप उपकरणों में थर्मामीटर, विद्युत मीटर, इलेक्ट्रॉनिक संतुलन, स्टाइलस प्रोफिलोमीटर, इलिप्सोमीटर और मैग्नेटोस्ट्रिक्शन माप प्रणाली शामिल हैं। सॉलिड-स्टेट मेथड मापन के लिए एक विश्लेषणात्मक संतुलन का उपयोग किया जाता है।

माइक्रोस्कोप भौतिकी प्रयोगशालाओं में इमेजिंग को संभालते हैं। बायोफिज़िक्स लैब प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी और उज्ज्वल क्षेत्र सूक्ष्मदर्शी का उपयोग कर सकते हैं। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, लाइट-शीट फ्लोरोसेंस माइक्रोस्कोप, डिजिटल होलोग्राफिक माइक्रोस्कोप और विद्युत रूप से ट्यून करने योग्य लेंस के साथ सामग्री का अध्ययन किया जा सकता है।

अन्य आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले इमेजिंग उपकरण में डिजिटल कैमरे और विशेष उच्च गति वाले सीएमओएस कैमरे शामिल हैं।

बायोफिज़िक्स प्रयोगशालाओं में, डीएनए के अलग-अलग अणुओं में हेरफेर करने के लिए ऑप्टिकल चिमटी का उपयोग किया जाता है। ये द्वि-आणविक बलों को मापने में भी सहायता करते हैं।

आयन गतिकी का अध्ययन करने वाली प्रयोगशालाओं को विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है जिसमें लैंगमुइर और एमिसिव प्रोब, प्लाज्मा शामिल हो सकते हैं क्लीनर, कम तापमान वाले प्लाज्मा कारावास उपकरण, वेव लॉन्चिंग ग्रिड और प्लाज्मा स्रोत आयन इम्प्लांटेशन (PSII) कक्ष PSII कक्ष उत्पाद जीवन का विस्तार कर सकता है।

सेमीकंडक्टर प्रयोगशालाएं अद्वितीय प्रणालियों और उपकरणों का उपयोग करती हैं। इनमें डीप-लेवल ट्रांसिएंट स्पेक्ट्रोस्कोपी सिस्टम, सिलिकॉन डिटेक्टरों के लिए CLEO कोन शामिल हैं (जो डिटेक्टर इलेक्ट्रॉनिक्स और सिलिकॉन डिटेक्टरों के लिए समर्थन), माइक्रोवेव जांच प्रणाली, फोटोडायोड और ऑप्टिकल एम्पलीफायर।

भौतिकी प्रयोगशालाओं में पतली फिल्म उपकरण में दोहरी आयन बीम स्पटरिंग सिस्टम, फिल्ममेट्रिक्स डिवाइस और सेकेंडरी आयन मास स्पेक्ट्रोमीटर (एसआईएमएस) शामिल हैं। SIMS समस्थानिक संरचना के लिए नमूना स्पॉट का विश्लेषण 100 भागों प्रति मिलियन तक सटीकता के साथ करता है।