Fizika laboratórium - Fizikus MSc, kutatófizikus szakirány

Tárgy adatok (2015 ősz)

• A tanév első foglalkozása: szeptember 14., 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 programozási és mérésvezérlési feladat illetve valamennyi laboratóriumi mérés teljesítése. Indokolt hiányzás esetén két pótmérési lehetőséget biztosítunk.
• Félévközi számonkérések: A mérésvezérlési feladatokról, illetve a laboratóriumi mérésekről készült jegyzőkönyvek készítése, illetve a mérés közbeni munkát dokumentáló mérési napló másolatának leadása.
• A félév végi osztályzat: a mérésvezérlési feladatokról és a laboratóriumi mérésekről készült jegyzőkönyvek és mérési naplók értékelése alapján, az órai munkát is figyelembe véve.
• 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. A mérésekhez segítséget nyújtó példaprogram letölthető itt .
    • XY data
    • input data
• 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 - Magyarkuti András,
• Scope - Magyarkuti András,
• L-in - Halbritter András,
• DMM - Csonka Szabolcs,
• NMR - Iván Dávid
• MOKE - Butykai Ádám
• ESR - Nagy Károly

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	Balassa Gábor
H2	Galambos Tamás
H3	Janecska Máté István
H4	Kovács Péter
H5	Nagy Dániel Bálint

Számítógépes mérésvezérlés órák

Szept. 7.	ELMARAD!!!
Szept. 14.	Mindenkinek
Szept. 21.	Mindenkinek

Mérésvezérlési feladatok ("kis mérések")

	DMM	L-in	Scope
Szept. 28.	H1H2	H3H4	H5
Okt. 5.	H3H5	H1	H2H4
Okt. 12.	H4	H2H5	H1H3

Laboratóriumi mérések

	NMR	MOKE	ESR
Okt. 26.	H3H5	H1H4	H2
Nov. 2.	H1H2	H3	H4H5
Nov. 9.	H4	H2H5	H1H3

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.: 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.