Physics Laboratory - Physics MSc, research physicist specialization

In accordance with the general policy of the university, next Monday we start the lab course in-person.

- Time: 8.30 - 16.00 (with lunch break from 11.30 to 12.30)

- Lecture hall: F3211

It is obligatory to wear a mask, covering your mouth and nose in the university. Please disinfect your hands upon entry to the room (there is a dispenser machine at the door). If you feel any symptom of illness (coughing, fever, runny nose, etc) you should

not come to the course. If you cannot attend from any justified reason (above symptoms, quarantine, problems with entering the country, etc), you should inform us at your earliest convenience.

The information on this page applies both to the research physicist and to the nanotechnology-materials science specializations.

Course data

• First occasion: 7th of September, Monday 8:30-16:00, building F, staircase III, 2nd story, room no. 13. (F3211)
• Neptun code of the course:
  • BMETE11MF02 (research physicist specialization)
  • BMETE11MF46 (nanotechnology and materials science specialization)
• Responsible lecturer: Dr. András Halbritter
• Requirements: 0/0/6/F/6
• Language: English
• Requirements to pass:
  • Completion of all programming and measurement control exercises and the laboratory experiments. In case of justified absence, you have to possibility to retake 2 experiments.
  • Handing in reports of the exercises and laboratory experiments.
• Grading: based on the reports and activity throughout the course.
• Consultation: arranged individually, on an on-demand basis.

Overview of the lab course

• Day 1: basics of programming (for everyone)
  • Basic file I/O
  • Communication with instruments over serial port or GPIB
  • Real-time plotting
  • Using the myDAQ
• Days 2-4: experiment control exercises (for everyone, but scheduled on an individual basis)
  • Investigation of High Temperature Superconductors
  • Quartz sensor (to be translated)
  • Investigation of atomic contacts
• Days 5-7: lab experiments (depending on the specialization, scheduled on an individual basis)
  • Research specialization
    • NMR (to be translated)
    • ESR (to be translated)
    • MOKE
  • Nanotechnology-materials science specialization
    • STM
    • Surface physics 1 (to be translated)
    • Surface physics 2: SIMS (to be translated) and XPS (to be translated)

The labwork on days 5-7 may take the entire day (>8 hours), please do not organize leisure activities for the afternoons.

• NMR: BME, F épület I. lépcsőház, alagsor - Nagyterű ESR és NRM laboratórium
• ESR: L épület földszint (bejárat az F épülettel szemben, a Bertalan Lajos úti kerítés felé haladva)
• MOKE: F épület I. lépcsőház, alagsor - Magnetooptikai spektroszkópia laboratórium
• STM: BME, F épület I. lépcsőház, alagsor - Nanokontaktusok laboratórium
• FELÜLETFIZIKA 1-2: F épület III. lépcsőház magasföldszint 4. (Atomfizika Tsz.), felületfizika laboratórium.

Description of experiments

• Experiment control exercises:
  • Magashőmérsékleti szupravezető fázisátalakulása (SZUPRAVEZETÉS, angolul)
  • Atomerő mikroszkópokban is használt kvarcszenzor vizsgálata (KVARCSZENZOR)
  • Breaking of atomic contacts (English)
• Experiments in the lab:
  • Magmágneses rezonancia (NMR)
  • Elektronspin rezonancia (ESR)
  • Magnetooptikai Kerr Effektus (MOKE, angolul)
  • Pásztázó alagútmikroszkóp összeállítása és vizsgálata (STM, angolul)
  • Elektrokémiai rétegleválasztás (FELÜLETFIZIKA 1) és Felületanalitikai mérések SIMS és XPS módszerrel (FELÜLETFIZIKA 2)

Useful information

• Course material of Mérési adatgyűjtés és feldolgozás (in Hungarian)
  • Computer-controlled experiments (pdf, in Hungarian).
  • 3-panel template project (zip)
  • Communication with instruments:
    • DMM (serial port)
    • myDAQ
    • Function generator with myDAQ
    • Oscilloscope with myDAQ
    • Communication with the SDG1025 function generator over VISA
  • Adatfájlok az órai munkához:
    • XY adatpárok grafikus ábrázoláshoz
    • Kétpaneles mérőprogram
    • DAQMX kártya példaprogram
• Segédanyagok:
  • Tűz- és balesetvédelmi információk
  • Segédlet a műszerekkel való kommunikáció teszteléséhez
  • Műszerleírások:

	SRS 830 lock-in Kezelési útmutató
	Siglent SDG1025 függvénygenerátor Kezelési útmutató Programozási útmutató
	Good Will Instek GDM 8246 digitális multiméter Kezelési útmutató Programozási útmutató
	NI MyDAQ adatgyűjtő kártya Kezelési útmutató Specifikációk

Installing Visual Studio

We use Visual Studio 2017 in the lab computers. For working on your own PC, download and install the Community edition of Visual Studio 2017 from the link below:

https://visualstudio.microsoft.com/vs/older-downloads/

You should install Visual Studio Community 2017 with .NET workload.

Laborvezetők (2019)

• SZG - Magyarkuti András,
• SZUPRAVEZETÉS - Kovács Krausz Zoltán,
• KVARCSZENZOR - Magyarkuti András,
• ATOMI KONTAKTUSOK - Molnár Dániel,
• ESR - Nagy Károly és Fehér Titusz
• NMR - Simon Ferenc és Csősz Gábor
• MOKE - Szász Krisztián és Felix Schilberth
• STM - Török Tímea Nóra
• FELÜLETFIZIKA 1-2 - Kiss Gábor és Dobos Gábor

Elvárások a jegyzőkönyvvel kapcsolatban

A mérési jegyzőkönyveket szerkesztett formában, email csatolmányként kell beküldeni a címre, és egyben az adott mérést vezető oktató email címére véglegesre szerkesztett pdf formában. A fájl neve tartalmazza a feladat megnevezését és a készítők vezetéknevét, mindezeket aláhúzás jellel elválasztva, kisbetűkkel és ékezet nélkül írva, pl.: stm_nemeth_kovacs.pdf . A beadási határidő a mérést követő hétvége, vasárnap este 24 óra. (Technikai nehézség esetén következő nap délelőtt 9 óráig leadható a jegyzőkönyv kinyomtatva az adott mérés vezetőjének, vagy a Fizika Tanszék titkárságán). A jegyzőkönyvek beérkezését a laborbeosztási táblázaton igazoljuk vissza (). A félév során egy alkalommal megengedett a jegyzőkönyv maximum egy hét késéssel történő leadása (ebbe bele számít a programozási feladatok késedelmes leadása is). Minden további késedelmes leadás esetén a jegyzőköny pontszámából (maximum 100 pont) egy héten belüli késés esetén 15 pont, több mint egy hetes késés esetén pedig 30 pont levonásra kerül.

Útmutató a jegyzőkönyv elkészítéséhez:

A tárgy keretében egy kutatólaboratóriumban folyó munkához hasonló feladatok, problémák jelennek meg. A kérdésfeltevés mindig jelenségorientált, a feladatok a közelmúlt központi kutatási területeihez kapcsolódnak. Az írott jegyzet sok segítséget nyújt, a kísérletek megvalósításhoz mégis nagyfokú önállóság kell. A rendelkezésre álló eszközpark lehetőséget biztosít a saját, eredeti elképzelések kipróbálására is.

A jegyzőköny szerepe - ezen a szinten - eltér a korábban megszokottaktól: nem egy munkafolyamat dokumentálása, hanem sokkal inkább egy önálló kutatási eredmény bemutatása. Ebben a kurzusban közelíteni lehet az eredmények "tudományos közlemény"-ként való prezentálásához. Egy rövid cikk szokásos szerzete:

• problémafelvetés, előzmények, célkitűzés
• rövid előrejelzés az elért eredményekről (hogy érdemes-e tovább olvasni)
• vizsgált rendszer, kísérleti technika
• mérési eredmények tárgyszerű bemutatása, a fontos megfigyelések kiemelésével
• a kísérletek értelmezése, adatok kiértékelése (összehasonlítás irodalmi adatokkal)
• következtetések

Mellékletben célszerű csatolni az elvégzett munka egyéb dokumentumait, ami egy "tudományos közlemény"-be nem foglalható. Ilyen pl. a mérésvezérlő program saját fejlesztésű része, bonyolultabb kapcsolási rajz, stb.

A számítástechnikai lehetőségek kihasználásával (viszonylag kis ráfordítással) nyomdai színvonalú anyag készíthető. Napjainkban a folyóiratok elektronikus formában kérik a közlemények beküldését, s megfelelő támogatást nyújtanak az általuk előírt formai követelmények teljesítéséhez - ezek használhatók akár a jegyzőkönyv megírásához is. Kiemelten fontos a kísérleti eredményeket bemutató ábrák szerkesztése is: egy jó ábra hatékonyabban közli az információt, mint bármely szöveg.