Ortak Fizik Laboratuvarı Aparatı

Fizik laboratuvarlarında bulunan ekipmanlar, araştırmanın odağına göre değişiklik göstermektedir. Fizik laboratuvarlarındaki cihazlar, basit terazilerden lazerlere ve özel yarı iletken aletlere kadar değişebilir. Hesaplamalı analiz ve dolayısıyla hesaplama ekipmanı da fizik araştırmaları için gerekli hale geldi. Fizik laboratuvarı aparatları, ölçümlerin, kalibrasyonun, fiziksel özellik değişimlerinin ve kesinliğin belirlenmesine yardımcı olur.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Modern fizik laboratuvarları, ölçümlerin, kalibrasyonun, varyasyonların analizinin ve kesinliğin belirlenmesinde kullanılan aparatları içerir. Laboratuvar araştırmasının odak noktası gerekli aparatı belirler. Aletler, basit teraziler ve termometrelerden gelişmiş lazerlere ve yarı iletken ekipmanlara kadar çeşitlilik gösterir.

En temel fizik laboratuvarı ekipmanı davlumbazlar, sıralar, masalar, banklar ve gaz, su ve vakum hatlarını içerir. Güvenlik ekipmanı eldivenler, gözlükler ve göz yıkama istasyonlarını içerebilir.

Fizik laboratuvarlarında çok sayıda alet numuneler üzerinde analiz gerçekleştirir. Bazı örnekler arasında empedans analizörleri, partikül analizörleri, optik çok kanallı analizörler, yarı iletken parametre analizörleri, kristal malzemeleri karakterize etmek ve tanımlamak için spektrum analizörleri, kapasitans-voltaj (CV) analizörleri ve X-ışını difraktometreleri aşamalar.

Atom fiziği laboratuvarları benzersiz aparatlar içerir. Bunlar, doygunluk absorpsiyon spektroskopisini, RF optik pompalamayı ve darbeli NMR'yi içerebilir.

Fizik laboratuvarları, verilerin analizi için büyük ölçüde bilgi işlem ekipmanına ve yazılımına güvenir. Astrofizik, kozmoloji ve astroparçacık fiziği araştırmaları için güçlü hesaplama ve simülasyonlar gereklidir. Laboratuvarlarda kullanılan bazı yaygın yazılım türleri şunlardır:

• MATLAB
  
• piton
  
• IDL
  
• matematik
  
• Fiji
  
• Menşei
  
• Laboratuvar Görünümü

Nicel görüntü ve veri analizi yazılımı, fizik laboratuvarlarında çok değerli olduğunu kanıtlıyor. Kişisel bilgisayarların yanı sıra 3D yazıcılar, Arduinos ve Raspberry Pis kullanışlı teknolojik cihazlardır.

Fizik laboratuvarlarında elektrik işlerinde bir dizi aparat yardımı. CV analizörüne ek olarak, diğer enstrümanlar arasında değişken transformatörler (varyaklar), kilitli amplifikatörler ve piezoelektrik aktüatörler bulunur. Variac gibi birçok elektrikli cihaz, kullanıcıyı tehlikeli yüksek voltajdan korumak için özel lastik eldivenler gerektirir.

Bazen fizik laboratuvarları, deneyler, özellikle termodinamik çalışmaları için ısı kaynaklarına ihtiyaç duyar. Sıcak plaka, en basit ısıtma elemanını temsil eder. Elektrikli fırınlar da yaygındır. Ek olarak, yüksek sıcaklıklara ulaşmak için gaz fırınları kullanılabilir. Vakum fırınları, reaktifleri kurutma yeteneği sağlar. Yalıtımlı koruyucu eldivenler ve maşalar bu aparatlar için gerekli korumayı sağlar.

HeNe lazerleri optik deneylerde kullanılır. Bunlar, gözleri korumak için koruyucu gözlük gerektirir. Fizik laboratuvarlarındaki diğer lazer cihazları arasında fiber bağlantılı lazerler, ayarlanabilir diyot lazerler, etalonlar ve optik ışın yönlendirme cihazları bulunur.

Fizik laboratuvarındaki ham veya üretilmiş numuneler, işleme için çeşitli araçları hak eder. Fizikçiler bazen örnekleri öğütmek için havan ve havan tokmağı kullanırlar. Diğer işleme araçları arasında parlatıcılar, mikronize edici değirmenler, sonikatörler, ultrasantrifüjler, nanomekanik test aletleri ve diğer malzeme test cihazları bulunur. Özellik ölçümleri için pelet numunelerinin yapımında bir hidrolik pres ve paslanmaz çelik kalıp seti kullanılabilir.

Fizik laboratuvarları, doğru ölçümleri sağlamak için aparat gerektirir. Sayaç çubukları bile bir rol oynar. Ek ölçüm araçları arasında termometreler, elektrik sayaçları, elektronik teraziler, prob ucu profilometreleri, elipsometreler ve manyetostriksiyon ölçüm sistemleri yer alır. Katı hal yöntemi ölçümleri için analitik bir terazi kullanılır.

Mikroskoplar, fizik laboratuvarlarında görüntülemeyi gerçekleştirir. Biyofizik laboratuvarları, floresan mikroskopları ve parlak alan mikroskoplarını kullanabilir. Malzemeler, taramalı elektron mikroskopları, ışıklı floresan mikroskoplar, dijital holografik mikroskoplar ve elektrikle ayarlanabilen lensler ile incelenebilir.

Yaygın olarak kullanılan diğer görüntüleme ekipmanları arasında dijital kameralar ve özel yüksek hızlı CMOS kameralar bulunur.

Biyofizik laboratuvarlarında, tek tek DNA moleküllerini manipüle etmek için optik cımbız kullanılır. Bunlar ayrıca bimoleküler kuvvetlerin ölçülmesine de yardımcı olur.

İyon dinamiklerini inceleyen laboratuvarlar, Langmuir ve yayıcı probları, plazmayı içerebilecek özel ekipman gerektirir. temizleyiciler, düşük sıcaklıklı plazma hapsetme ekipmanı, dalga fırlatma ızgaraları ve plazma kaynağı iyon implantasyonu (PSII) odalar. PSII odası, ürün ömrünü uzatabilir.

Yarı iletken laboratuvarları benzersiz sistemler ve cihazlar kullanır. Bunlar, derin seviyeli geçici spektroskopi sistemlerini, silikon dedektörler için CLEO konilerini içerir (bu sistemler için soğutma sağlar). dedektör elektroniği ve silikon dedektörler için destek), mikrodalga prob sistemleri, fotodiyotlar ve optik yükselticiler.

Fizik laboratuvarlarındaki ince film ekipmanı, çift iyon demeti püskürtme sistemini, filmmetrik cihazları ve ikincil iyon kütle spektrometresini (SIMS) içerir. SIMS, izotopik kompozisyon için numune noktalarını milyonda 100 parçaya kadar hassasiyetle analiz eder.