Fizika laboratórium - Fizikus MSc, kutatófizikus szakirány

Tárgy adatok (2014 ősz)

• A tanév első foglalkozása: szeptember 8., hétfő 8:30-14:00, F épület III. lépcsőház, II. emelet 13.
• Tárgykód: BMETE11MF02
• Tárgyfelelős: Dr. Halbritter András egyetemi docens
• Követelmény: 0/0/6/F/6
• Nyelv: magyar
• Jelenléti követelmények: A legalább elégséges félévközi jegy megszerzésének szükséges feltétele valamennyi mérésvezérlési feladat és a laboratóriumi mérés teljesítése. Indokolt hiányzás esetén két pótmérési lehetőséget biztosítunk.
• Félévközi számonkérések: A mérésvezérlési feladatokról, illetve a laboratóriumi mérésekről készült jegyzőkönyvek készítése.
• A félév végi osztályzat: a mérésvezérlési feladatokról és a laboratóriumi mérésekről készült jegyzőkönyvek értékelése alapján
• Konzultációk: előzetes egyeztetés alapján

Mérési feladatok

• Számítógépes mérésvezérlés (Szg)
  • További hasznos információk a számítógépes mérésvezérléshez - a Mérési adatgyűjtés és feldolgozás tárgy anyaga. A gyakorló feladatokat az órán be kell mutatni, vagy időtúllépés esetén emailben elküldeni a gyakorlatvezetőnek. Otthoni munkához szükséges a Visual Studio, aminek az Express változata a Microsoft honlapjáról letölthető. Az ábrázoláshoz otthoni munka esetén használható a Measurement Studio próbaváltozata, vagy a ZedGraph. Utóbbi használatához szintén támpontot nyújtanak a Mérési adatgyűjtés és feldolgozás tárgy oldalán található segédanyagok.
• Mérésvezérlési feladatok:
  • PID szabályzás, DMM programozás, high TC minta fázisátalakulása (DMM)
  • Lock-in programozás, kvarcszenzor vizsgálata (L-in)
  • Oszcilloszkóp programozás, atomi méretű kontaktusok (Scope) (kibővítve)
• Laboratóriumi mérések:
  • Magmágneses rezonancia (NMR)
  • Magnetooptika Kerr Effektus (MOKE), ajánlott irodalom, illetve 2. fejezet
  • Elektronspin rezonancia (ESR)

Segédlet a műszerekkel való kommunikáció teszteléséhez

Az első 5 foglalkozás témája a számítógépes mérésvezérlés. Az előadásokból és mérésvezérlési feladatok megoldásából álló gyakorlatok helye: BME F ép. II. em. 13. (számítógépes előadóterem).

A labóratóriumi mérések helye: BME, F épület I. lépcsőház, alagsor - Szilárdtestfizika Laboratórium (tel.: 4631650).

Laborvezetők

• Szg - Gubicza Ágnes,
• Scope - Csonka Szabolcs,
• L-in - Halbritter András,
• DMM - Gubicza Ágnes,
• NMR - Simon Ferenc
• MOKE - Kocsis Vilmos
• ESR - Fehér Titusz

Műszerleírások

	SRS 830 lock-in Kezelési útmutató A lock-in működési elve
	Agilent 33220A függvénygenerátor Kezelési útmutató
	TDS 500 oszcilloszkóp Kezelési útmutató TDS 500 programozása
	Keithley 2001 multiméter Kezelési útmutató
	LakeShore 331 hőmérsékletszabályozó Kezelési útmutató A PID szabályzás elve, PID recept A PID értékek kézi beállítása

Időbeosztás

Jelölések:

Kód	Név
H1	Bodó Kinga Sára
H2	Csengeri Béla
H3	Lászlóffy András
H4	Palotás Julianna
H5	Pető János

Számítógépes mérésvezérlés órák

Szept. 8.	Mindenkinek
Szept. 15.	ELMARAD!!!
Szept. 22.	Mindenkinek

Mérésvezérlési feladatok ("kis mérések")

	DMM	L-in	Scope
Szept. 29.	H1 H2	H3 H4	H5
Okt. 6.	H3 H5	H2	H1 H4
Okt. 13.	H4	H1 H5	H2 H3

Laboratóriumi mérések beosztása

	NMR	MOKE	ESR
Okt. 28.	H1 H5	H2 H8	H3 H7
Nov. 4.	H4 H8	H5 H9	H6 H10
Nov. 11.	H7 H11	H6 H12	H9 H1
Nov. 18.	H10 H2	H11 H3	H12 H4
Nov. 25.	H3 H9	H1 H7	H2 H8
Dec. 2.	H6 H12	H4 H10	H5 H11

Elvárások a jegyzőkönyvvel kapcsolatban

A mérési jegyzőkönyveket szerkesztett formában, email attachment-ként kell beküldeni a címre véglegesre szerkesztett pdf formában. A fájl neve tartalmazza a feladat megnevezését és készítők vezetéknevét, mindezeket aláhúzás jellel elválasztva, kisbetűkkel és ékezet nélkül írva, pl.: dmm_nemeth_kovacs.pdf . A beadási határidő a mérést követő hétvége, vasárnap este 24 óra. A jegyzőkönyvek beérkezését a laborbeosztási táblázaton igazoljuk vissza (). A jegyzőkönyv különeljárási díj fizetése mellett maximum két hét késéssel nyújtható be.

Útmutató a jegyzőkönyv elkészítéséhez:

A kondenzált anyagok fizikája modul speciális laboratóriumának kísérletei során 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. A szoftver-ismeretek alkalmazásnál talán még fontosabb a kísérleti eredményeket bemutató ábrák szerkesztése: egy jó ábra hatékonyabban közli az információt, mint bármely szöveg.