물리학 실험실에서 발견되는 장비는 연구 초점에 따라 다릅니다. 물리학 실험실의 장치는 단순한 저울부터 레이저 및 특수 반도체 기기에 이르기까지 다양합니다. 계산 분석, 따라서 계산 장비도 물리학 연구에 필수적이되었습니다. 물리학 실험실 장치는 측정, 교정, 물리적 특성 변화 및 정밀도를 결정하는 데 도움이됩니다.
TL; DR (너무 긴; 읽지 않음)
현대 물리학 실험실에는 측정, 보정, 변동 및 정밀도 분석에 사용되는 장치가 있습니다. 실험실 연구의 초점에 따라 필요한 장치가 결정됩니다. 기기는 단순한 저울 및 온도계에서 고급 레이저 및 반도체 장비에 이르기까지 다양합니다.
일반 실험실 장비
가장 기본적인 물리 실험실 장비에는 흄 후드, 책상, 테이블, 벤치 및 가스, 물 및 진공 라인이 포함됩니다. 안전 장비에는 장갑, 고글 및 눈 세척 대가 포함될 수 있습니다.
분석기 기기
수많은 기기가 물리학 실험실의 샘플 분석을 수행합니다. 몇 가지 예로는 임피던스 분석기, 입자 분석기, 광학 다중 채널 분석기, 반도체 매개 변수 분석기, 결정질 물질을 특성화하고 식별하기위한 스펙트럼 분석기, 정전 용량-전압 (CV) 분석기 및 X- 선 회절 계 단계.
원자 물리 장비
원자 물리학 실험실에는 고유 한 장치가 있습니다. 여기에는 포화 흡수 분광법, RF 광학 펌핑 및 펄스 NMR이 포함될 수 있습니다.
컴퓨팅 장비 및 소프트웨어
물리학 실험실은 데이터 분석을 위해 컴퓨팅 장비와 소프트웨어에 크게 의존합니다. 천체 물리학, 우주론 및 천체 입자 물리학 연구를 위해서는 강력한 컴퓨팅 및 시뮬레이션이 필요합니다. 실습에서 사용되는 몇 가지 일반적인 소프트웨어 유형은 다음과 같습니다.
- MATLAB
- 파이썬
- IDL
- Mathematica
- 피지
- 유래
- LabView
정량적 이미지 및 데이터 분석 소프트웨어는 물리학 실험실에서 매우 중요합니다. 개인용 컴퓨터 외에도 3D 프린터, Arduino 및 Raspberry Pi는 유용한 기술 장치입니다.
전기 장비
물리학 실험실의 전기 작업에 많은 장치가 도움이됩니다. CV 분석기 외에도 다른 기기에는 가변 변압기 (variac), 잠금 증폭기 및 압전 액추에이터가 포함됩니다. variac과 같은 많은 전기 장치는 위험한 고전압으로부터 사용자를 보호하기 위해 특수 고무 장갑이 필요합니다.
발열체
때때로 물리학 실험실은 실험, 특히 열역학 연구를 위해 열원을 필요로합니다. 핫 플레이트는 가장 단순한 발열체를 나타냅니다. 전기로도 널리 사용됩니다. 또한 가스로를 사용하여 고온에 도달 할 수 있습니다. 진공로는 시약 건조 기능을 제공합니다. 절연 된 안전 장갑과 집게는 이러한 장치에 필요한 보호를 제공합니다.
레이저 장치
HeNe 레이저는 광학 실험에 사용됩니다. 눈을 보호하기 위해 보안경이 필요합니다. 물리학 실험실의 다른 레이저 장치에는 광섬유 결합 레이저, 가변 다이오드 레이저, 에 탈론 및 광학 빔 조정 장치가 포함됩니다.
재료 가공 및 테스트
물리학 실험실의 가공되지 않은 샘플 또는 제조 된 샘플은 다양한 처리 도구를 사용할 수 있습니다. 물리학 자들은 때때로 박격포와 유봉을 사용하여 샘플을 분쇄합니다. 기타 처리 도구에는 연마기, 미분화 밀, 초음파 처리기, 초 원심 분리기, 나노 기계 테스트 기기 및 기타 재료 테스트 장치가 포함됩니다. 물성 측정을 위해 펠릿 샘플을 만드는 데 유압 프레스와 스테인리스 스틸 다이 세트를 사용할 수 있습니다.
측정 도구
물리학 실험실에서는 정확한 측정을 보장하기위한 장치가 필요합니다. 미터 스틱조차도 역할을합니다. 추가 측정 도구에는 온도계, 전기 계량기, 전자 저울, 스타일러스 프로파일로 미터, 일 립소 미터 및 자기 변형 측정 시스템이 포함됩니다. 분석 저울은 고체 분석법 측정에 사용됩니다.
현미경 및 이미징 장치
현미경은 물리학 실험실에서 이미징을 처리합니다. 생물 물리학 실험실에서는 형광 현미경과 명 시야 현미경을 사용할 수 있습니다. 재료는 주사 전자 현미경, 라이트 시트 형광 현미경, 디지털 홀로그램 현미경 및 전기적으로 조정 가능한 렌즈로 연구 할 수 있습니다.
일반적으로 사용되는 다른 이미징 장비로는 디지털 카메라와 특수 고속 CMOS 카메라가 있습니다.
포토닉스 장비
생물 물리학 실험실에서 광학 핀셋은 개별 DNA 분자를 조작하는 데 사용됩니다. 이들은 또한 이분자 력 측정에 도움이됩니다.
플라즈마 장비
이온 역학을 연구하는 실험실에는 Langmuir 및 방출 프로브, 플라즈마를 포함 할 수있는 특수 장비가 필요합니다. 클리너, 저온 플라즈마 감금 장비, 파동 발사 그리드 및 플라즈마 소스 이온 주입 (PSII) 변호사 사무실. PSII 챔버는 제품 수명을 연장 할 수 있습니다.
반도체 장비
반도체 실험실은 고유 한 시스템과 장치를 사용합니다. 여기에는 심층 과도 분광 시스템, 실리콘 검출기 용 CLEO 콘 ( 검출기 전자 장치 및 실리콘 검출기 지원), 마이크로파 프로브 시스템, 포토 다이오드 및 광학 증폭기.
박막 장비
물리학 실험실의 박막 장비에는 이중 이온 빔 스퍼터링 시스템, 필터 측정 장치 및 2 차 이온 질량 분석기 (SIMS)가 포함됩니다. SIMS는 최대 100ppm의 정밀도로 동위 원소 조성에 대한 샘플 지점을 분석합니다.