Oprema i prostor

Broj posjeta:
2955

OPREMA I PROSTOR KOJI STOJE NA RASPOLAGANJU ZA IZVEDBU DOKTORSKOG STUDIJA FIZIKE

Za sve smjerove na raspolaganju je Knjižnični fond Središnje biblioteke za fiziku na PMF-u te Biblioteke IRB-a, te mogućnost korištenja računala (korisničke račune možete otvoriti kod kolege Davora Horvatića, davorh@phy.hr ).

Raspoloživi radni prostor odnosi se na prostorije Fizičkog odsjeka PMF-a (Bijenička c. 32) te Instituta Ruđer Bošković (Bijenička c. 54) i Instituta za Fiziku (Bijenička c. 46).

 

Fizika elementarnih čestica

Specifičnost je visokoenergijske fizike čestica da se pokusi vrše u nekoliko svjetskih središta, od kojih je nama najzanimljiviji CERN u Ženevi. Ukoliko su doktorandi uključeni u jednu od istraživačkih grupa koja radi na tim eksperimentima, primjerice na LHC-u na CERN-u, podaci iz tih eksperimenata stoje im na raspolaganju.

Na Institutu Ruđer Bošković na raspolaganju su:

  1.  U sklopu Centra za Detektore, Senzore i Elektroniku (CDSE) mali laboratorij s opremom za testiranje detektora koji sadrži između ostalog: Probe Station (Model:  MPI IMPACT Test Solutions, package TS50), Scanning TCT sistem, Wire Bonder (Model: FS BONDTEC, 53XXBDA – Ball- & Deep Access Bonder), Osciloskop, itd.
  2. Za doktorande koji rade u okviru CMS eksperimenta na CERN-u Grid Tier 3 računalni čvor koji je potpuno uključen u CERN-ov LHC Computing Grid s preko 200 TB prostora za skladištenje podataka i preko 200 računalnih jedinica (CPU).
  3. Jedan dio opreme opisane za područje nuklearne fizike relevantan je i za razvoj i testiranje detektora u fizici čestica.

 

Nuklearna fizika

Na Institutu Ruđer Bošković na raspolaganju su:

  1. akcelerator tandem Van de Graaff s maksimalnim naponom za ubrzavanje od 6 MV s pripadna dva ionska izvora;
  2. neutronski generator – izvor 109–1010 neutrona u sekundi energije 14 MeV.

Uz njih je i pridružena oprema i detektori za jednostavna mjerenja u nuklearnoj i atomskoj fizici, kao i za primjene nuklearnih metoda u drugim područjima.

I u Institutu “Ruđer Bošković” i na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu postoji oprema za jednostavna mjerenja nuklearnih raspada uz uporabu radioaktivnih izvora.

Ovoj opremi treba dodati i onu dostupnu u suradničkim institucijama u svijetu, kao što su akcelerator i reaktor Instituta J. Stefan u Ljubljani, tandem Van de Graaff akcelerator i ciklotron u Laboratori Nazionali del Sud, Catania, ciklotronski sustav za proizvodnju radioaktivnih snopova u Institut de Physique Nucleaire, Universite Catholique de Louvain, akceleratorski sustav u GSI, Darmstadt, itd.

 

Fizika kondenzirane tvari

Oprema i instrumentacija Fizičkog zavoda FO PMF-a:

  • 200kV elektronski mikroskop
  • roentgenski uređaji
  • supravodljivi kvantni interferometar - SQUID
  • 18 T supravodljivi magnet
  • NMR čvrstog stanja (12 T)
  • mikrovalni most
  • 200 kV sistem za elektronski akcelerator
  • detektori i elektronička instrumentacija za atomsku i nuklearnu spektroskopiju
  • oprema za srednje/visoko energijski laboratorij – scintilatorske i detektorske komponente za gradnju hodoskopa
  • ukapljivač dušika.

Specifična oprema:

  1. Rentgenski difraktometar za polikristale, snimanje difrakcijske slike pri raznim temperaturama; filmske tehnike rentgenske difrakcije (FO PMF-a, IRB).
  2. Laboratorij (50 m2) s eksperimentalnim uređajem za mjerenje magnetotransportnih svojstava (1.2 K < T < 350 K): kriostat za tekući helij, vakuumski uređaji, supravodljivi magnet 12 T, AC i DC postavi (lock-in pojačalo,strujni izvori,volmetri, A/D konverteri) za mjerenje otpora, transverzalnog i longitudinalnig magnetootpora, Hallovog efekta, kapacitivni most (rezolucija 1 aF), PC (2kom) za automatski akviziciju i obradu podataka.

 

Atomska, molekulska i optička fizika

Oprema na raspolaganju doktorandima smjera AMO nalazi se na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu sveučilišta u Zagrebu (1), Institutu za fiziku (2-6), te Institutu Ruđer Bošković

  1. U Laboratoriju za optičku atomsku spektroskopiju Fizičkog odsjeka PMF-a dostupna je oprema za atomsku emisijsku spektroskopiju (monokromatori, visokonaponski izvori), fazno osjetljiva pojačala s priborom, kao i stabilizirani diodni laseri u vidljivom, ultra-ljubičastom i infra-crvenom području. U tijeku je modernizacija Laboratorija nabavom uređaja sa spektroskopiju laserom inducirane plazme (LIBS), te opremom za spektroskopiju visoke osjetljivosti i razlučivosti, u okviru projekta CeNIKS.

  2. Laboratorij za femtosekundnu spektroskopiju eksperimente zasniva na titan-safir femtosekundnom laserskom sustavu koji se sastoji od laserskog oscilatora i pojačala te emitira pulseve trajanja oko 100 fs, repeticije 80 MHz (oscilator) odnosno 1 kHz (pojačalo), u bliskom infracrvenom području valnih duljina 750-850 nm. Uz osnovnu valnu duljinu lasera, nelinearnim optičkim procesima proizvode se pulsevi u vidljivom i UV području valnih duljina. Laboratorij je opremljen optičkim elementima za kontrolu laserske svjetlosti kao što su AOM i EOM kristali, mehaničkim prekidačima svjetlosti te ostalom sitnom optikom. Za mjerenja tranzijentne apsorpcije raznih otopljenih molekulskih sistema koristi se protočni sustav s apsorpcijskim ćelijama raznih dimenzija, a korištenjem optičkog kriostata moguća su spektroskopska mjerenja na niskim temperaturama, do 6 K. Optički kriostat spojen je na visoki vakuum, stoga se u laboratoriju na raspolaganju nalazi i oprema za visoki vakuum. Ostalu opremu sačinjavaju motorizirani precizni translatori, osciloskopi, laboratorijski izvori napajanja, fazno-zaključana pojačala, spektrometri, analogno-digitalni pretvarači signala te ostale sitne elektroničke komponente. Dio navedene opreme se osim za lasersku spektroskopiju koristi za precizno lasersko mikrostrukturiranje raznih materijala.

  3. Laboratorij za lasersku mikroskopiju posjeduje optički postav baziran na konfokalnom mikroskopu koji služi za apsorpcijska, fotoluminiscencijska mjerenja i mjerenja Ramanovih spektara. Konfokalni mikroskop radi u refleksiji, odnosno, signal koji se skuplja vraća se istim optičkim putem kao i upadna svjetlost. Dostupni su poluvodički i diodni laseri valnih duljina 488 nm, 532 nm i 630 nm. Konfokalni mikroskop kućne izrade opremljen je s odgovarajućim kompletom filtera, dihroičkih zrcala, polarizacijskih pločica i izborom objektiva različitih povećanja. U kombinaciji s xy translatorom visoke rezolucije, konfokalni laserski pretražni mikroskop omogućava snimanje spektara uz sekvencijalno pomicanje uzorka i akviziciju signala s definiranog područja uzorka s optičkom rezolucijom ispod 1 mikrometra. Prikupljena reflektirana svjetlost analizira se unutar spektrometra s tri difrakcijske rešetke (300, 600 i 1800 zareza/mm) koji je opremljen s EM CCD detektorom pogodnim za mjerenja na uzorcima s malom razinom signala. Konfokalni mikroskop ima mogućnost mjerenja niskoenergetskih Ramanovih spektrara pomaknutih svega nekoliko inverznih centimetara (cm-1) od Rayleighove linije. Za mjerenje na kriogenim temperaturama koristi se helijev kriostat s optičkim prozorom koji omogućava kontinurano mijenjanje temperatura u rasponu od 4-500 K. Razvijena je i programska platforma koja omogućava prikupljanje, obradu i analizu podataka te prikazivanje optičkih mapa.

  4. Laboratorij za hladne atome posjeduje magneto-optičku stupicu za hladne atome rubidija koja uključuje: optički frekventni češalj temeljen na Er:dopiranom optičkom vlaknu koji emitira pulseve duljine trajanja oko 100 fs,repeticije 80.5 MHz i centralne valne duljine 1550 nm; nekoliko sistema frekventno stabiliziranih poluvodičkih lasera s valnom duljinom emisije u NIR spektralnom području; optička pojačala snage lasera; visoko-refleksivne optičke šupljine; optičke elemente za kontrolu laserske svjetlosti kao što su AOM i EOM kristali te ostalu sitnu optiku. Osim toga, laboratorij je opremljen s nizom elektroničkih instrumenata kao što su: rf analizator spektra, osciloskopi, napajanja za AOM/EOM kristale, brojači frekvencije, servo kontroleri te ostale sitne elektroničke komponente. Čelična komora u kojoj se stvara oblak hladnih atoma spojena je na ultra-visoki vakuum, stoga se u laboratoriju na raspolaganju nalazi i oprema za visoki vakuum.

  5. Laboratorij za koherentnu optiku posjeduje opremu potrebnu za izvođenje mjerenja (vježbi) u području holografije i interferometrije. Oprema uključuje: izvore koherentnog zračenja (He-Ne laseri, diodni laseri), matrične detektore za snimanje holograma (CCD, CMOS), masivni antivibracijski stol, kompjutore potrebne za upravljanje detektorom kao i program za obradu holograma. Također su na raspolaganju razni optički elementi (leće, zrcala, difuzori, sivi filtri i sl.) i mehanički elementi (držači, nosači, translatori i sl.) za upravljanje snopovima svjetlosti te elektronički uređaji (generatori signala, osciloskopi, napajanja i sl.). Mogući eksperimentalni postavi uključuju: klasične interferometre (Michelson, Mach-Zehder, Twyman-Green) i holografske (Fresnel, quasi-Fourier, image-plane, time-average). Za potrebe time-average tehnike na raspolaganju su razni zvučnici (za pobudu objekta na titranje).

  6. Laboratorij za lasersku spektroskopiju hladne plazme sadrži opremu potrebnu za generaciju i dijagnostiku laserskih i izbojnih plazmi. Za laserske plazme na raspolaganju su dva nanosekundna Nd:YAG laserska sustava, Quantel Brilliant (360 mJ @ 1064 nm, 532 nm, 266 nm, 4 ns) i Quantel Brio (100 mJ @ 1064 nm, 5 ns). Za izbojne plazme dostupni su izvori pulsnog DC, kao i AC napona (kHz, RF), te odgovarajući generatori signala, delay generatori, osciloskopi, visokonaponske i strujne sonde. Za optičku emisijsku spektroskopiju plazme dostupno je nekoliko spektrometara u području valnih duljina od 200 do 1100 nm, te sustav monokromatora i fotomultiplikatora. Dostupni su i različiti optički elementi (leće, prizme, interferencijski filtri, atenuatori, optička vlakna), kao i mehanički elementi (držači, translatori, step motori i sl.). Mogući su eksperimenti na atmosferskom tlaku, ali i u vakuumu (dostupne vakuumske komore s potrebnom mjernom opremom te različiti plinovi - He, Ar, N2, O2...). Na raspolaganju je i Perkin Elmer (Lambda 25) UV-Vis spektrofotometar za karakterizaciju koloidnih otopina nanočestica i tankih filmova.

Navedena oprema bit će ojačana novim laserskim sustavima i ostalom znanstveno-istraživačkom opremom kroz projekt Centar za napredne laserske tehnike (CALT) – strateški projekt Republike Hrvatske u području znanstveno-istraživačke infrastrukture koji se trenutno provodi na Institutu za fiziku.

 

Astrofizika

Zvjezdarnica Hvar, dvostruki Suncev dalekozor za opažanje fotosfere i kromosfere Sunca, 65-cm Cassegrainov teleskop za fotoelektričnu fotometriju zvijezda, 1-m Ritchey-Chretien teleskop sa CCD fotometrom, smještajni kapaciteti Opservatorija Hvar. Mogućnost rada na inozemnim zvjezdarnicama i astronomskim institutima.

 

 

Biofizika

  • EPR spektrometar Varian E-109
  • Ultracentrifuga Beckman L7 (s rotorima)
  • Spektrafotometar - 3 kom.
  • HPLC uređaj
  • Proteinski sekvenator
  • Rentgenski difrakometar za rad na sobnoj i niskim temp.
  • Pristup većim računalima i međunarodnim bazama podataka

 

Medicinska fizika

Sva potrebna instrumentacija za izvođenje specifičnog dijela nastave Medicinske fizike kao i za kvalifikacijske radove iz ovog područja nalazi se u nastavnim bazama Medicinskog fakulteta. U dogovoru s voditeljima odgovarajućih odjela ona je dostupna za rad kvalificiranim kandidatima, tj. onima koji već rade ili će početi raditi u medicinskim ustanovama.

Primjerice, za potrebe fizike nuklearne medicine samo u Zavodu za nuklearnu medicinu i zaštitu od zračenja na Rebru, sa prostorom od 3500 m2 i stotinjak zaposlenih, stoji na raspolaganju 8 gama kamera, od čega su 3 tomografske, sve s pripadajućim kompjuterskim sistemima, koji omogućuju analizu prikupljenih podataka kao i razne kompjuterske simulacije i obrade, zatim uređaj denzitometriju kosti, brojač radioaktivnosti cijelog tijela, te niz uređaja za mjerenje radioaktivnosti tekućih uzoraka, kao i cijeli niz fantoma za simulaciju i mjerenja. Za potrebe nastave radiološke fizike i radioterapije kvalificiranim kandidatima stoje u Hrvatskoj na raspolaganju 2 linearna akceleratora elektrona, 5 kobalt bombi, 7 strojeva za daljinsku manipulaciju zatvorenim radioizotopnim izvorima. Uz to postoji i odgovarajuća dozimetrijska instrumentacija. Za potrebe nastave fizike i tehnike ultrazvuka stoje na raspolaganju uređaji koji mogu generirati zvuk u rasponu frekvencije od 30 kHz do 10 MHz i u rasponu intenziteta od par desetaka a W/cm2 do nekoliko tisuća W/ cm2, kao i instrumentacija za mjerenje i detekciju takvih valova i snopova. Isto tako postoji i niz Doppler spektrometara u području visokih frekvencija.

 

Geofizika – Fizika atmosfere i mora

  • Meteorološke postaje u Zagrebu i na Puntijarki, mareografska postaja u Bakru,
  • arhiv podataka: meteoroloških (prikupljenih od 1861. godine), oceanoloških (od 1929. godine), 
  • biblioteka utemeljena 1861. godine, obuhvaća oko 10000 knjiga i 17000 svezaka časopisa (1000 naslova),
  • nastavni materijali: karte, zbirke inozemnih podataka, diapozitivi i sl.
  • Prostor za nastavu osiguran je u predavaonicama i praktikumima Geofizičkog zavoda "Andrija Mohorovičić".

 

Geofizika – Fizika unutrašnjosti Zemlje

  • Sustav seizmografskih postaja Republike Hrvatske,
  • seizmološki arhiv (od 1906.godine),
  • biblioteka utemeljena 1861. godine, obuhvaća oko 10000 knjiga i 17000 svezaka časopisa (1000 naslova),
  • nastavni materijali: karte, zbirke inozemnih podataka, diapozitivi i sl
  • Prostor za nastavu osiguran je u predavaonicama i praktikumima Geofizičkog zavoda "Andrija Mohorovičić".