Strona: Laboratoria / Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej

Laboratoria dydaktyczno-naukowe Wydziału Matematyki i Fizyki Stosowanej

• Studenckie i naukowe laboratorium zastosowania informatyki w matematyce i ekonomii
• Studenckie i naukowe laboratorium zastosowania informatyki w fizyce i medycynie
• Laboratorium Modelowania i Akwizycji Danych
• Laboratorium Podstaw Fizyki Jądrowej
• Laboratorium Specjalistyczne: Pracownia Studencka – MECHANIKA
• Laboratorium Specjalistyczne: Pracownia Studencka – ELEKTRYCZNOŚĆ
• Laboratorium Specjalistyczne: Pracownia Studencka – OPTYKA
• Laboratorium Fizycznych Podstaw Inżynierii Medycznej
• Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

 

Laboratoria naukowe Wydziału Matematyki i Fizyki Stosowanej

• Pracownia Dielektryków Nieliniowych
• Pracownia Spektroskopii Dielektrycznej
• Laboratorium Fizyki Materiałów
• Laboratorium Fizyki Miękkiej Fazy Skondensowanej
• Laboratorium Technik Laserowych
• Laboratorium Czujników Światłowodowych
• Pracownia Fizyki Molekularnej i Atomowej
• Laboratorium Prototypowania w Inżynierii Medycznej
• Laboratorium Elektroniki w Medycynie.

 

Laboratoria dydaktyczno-naukowe Wydziału Matematyki i Fizyki Stosowanej

Studenckie i naukowe laboratorium zastosowania informatyki w matematyce i ekonomii

Laboratorium Zastosowania Informatyki w Matematyce i Ekonomii ma charakter uniwersalny. Wyposażone jest w nowoczesne komputery oraz serwer, przeznaczony do obsługi lokalnej sieci i przechowywania danych użytkowników. Interaktywne projektory i interaktywne tablice umożliwiają łączenie klasycznych metod nauczania matematyki z użyciem komputera. Zapewniają studentom możliwość wykorzystania najnowszego sprzętu i opanowania najnowszych metod prezentacji multimedialnej. Studenci kształceni są na najnowszym oprogramowaniu do obliczeń symbolicznych, numerycznych, statystycznych. Oprócz programów komercyjnych takich jak Statistica czy MS Dream Spark (w którym dostępne są m.in. systemy operacyjne, Visual Studio, SQL Server, czy Access), w pracowni wykorzystywane jest w szerokim zakresie wolne oprogramowanie.

Laboratorium zapewnia również studentom dostęp online.do zasobów bibliotek elektronicznych i najnowszych czasopism naukowych. Ułatwia realizację własnych zainteresowań naukowych związanych z matematyką, ekonomią lub informatyką. Ponadto komputery pracowni wykorzystywane są do indywidualnej pracy oraz redakcji prac.

Laboratorium jest przystosowane do prowadzenia interaktywnych zajęć realizowanych w czasie rzeczywistym na odległość, co umożliwia wykorzystanie, oprócz tradycyjnych, nowych elektronicznych form kształcenia. Możliwe jest tworzenie notatek w postaci zdjęć, video czy nagrań audio, skryptów do specjalistycznych programów obliczeniowych, jak również cofnięcie się do wcześniejszych etapów rozwiązywania zadania, czy szybka wizualizacja obiektów 2 i 3 wymiarowych.

 

Studenckie i naukowe laboratorium zastosowania informatyki w fizyce i medycynie

Studenckie i naukowe laboratorium zastosowania informatyki w fizyce i medycynie może pełnić rolę dydaktyczną i naukową, a w jego skład wchodzi kilka modułów, między innymi moduł informatyki medycznej, sieciowy i archiwizacji danych. Laboratorium zostało wyposażone w Radiologiczny System Informacyjny RIS połączony z zaawansowanym technologicznie Systemem Archiwizacji i Transmisji Obrazów PACS oraz modułem web dystrybucji. Systemy mają dedykowaną funkcjonalność dla pracowni radiologii klasycznej, tomografii komputerowej, rezonansu magnetycznego oraz medycyny nuklearnej. Jedna z głównych części tego modułu laboratorium to 64-bitowy system radiologiczny OsiriX, pracujący na stacji postprocesingowej opartej o platformę Apple. W oparciu o system OsiriX wykonywane są typy rekonstrukcji 2D, 3D, 4D i 5D. Stacja ta udostępnia zasoby obliczeniowe dla 16 klientów, stanowiąc podstawę systemu teleradiologii. W skład systemu informatyki medycznej, obok serwerów RIS-PACS i OsiriX-a, wchodzą również dwie trzymonitorowe, diagnostyczne stacje robocze z kalibrowanymi monitorami.

W centralnej części laboratorium jest wyposażone w uniwersalne stanowiska komputerowe, serwer NAS, kolorową drukarkę sieciową, zestaw sieciowy i zestaw do archiwizacji danych. Zakupione zostało także oprogramowanie biurowe, graficzne i obliczeniowe do ww. zestawów (m.in. MS Office, MS Dream Spark oraz Statistica). Zestawy te i oprogramowanie służą studentom do nauki zastosowań informatyki. 

Laboratorium Modelowania i Akwizycji Danych

Laboratorium modelowania i pomiarów w inżynierii medycznej jest wyposażone w stanowiska zestawów komputerowych wraz z kartami pomiarowymi oraz oprogramowaniem LabView do akwizycji danych pomiarowych. Pracownia jest przystosowana do realizacji praktycznych zajęć z możliwością uzyskania certyfikatów CLAD z zakresu graficznego języka programowania LabView. Oprócz tego w laboratorium studenci mogą realizować projekty i prace na sprzęcie wysokiej klasy, który zawiera wbudowany system czasu rzeczywistego (myRIO), pozwalający na budowę prototypowych urządzeń diagnostycznych i sterujących. System umożliwia połączenie przetworników analogowych i cyfrowych. Ze względu na zastosowany w systemie układ programowalny FPGA można elastycznie zmieniać konfigurację układu, zwiększając możliwość przetwarzania danych lub ilość obsługiwanych przetworników pomiarowych.

 

Laboratorium Podstaw Fizyki Jądrowej

Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych obejmuje następujące doświadczenia:

• Statystyczny charakter rozpadów promieniotwórczych.
• Wyznaczanie współczynników absorpcji promieniowania gamma.
• Dozymetria promieniowania gamma.
• Wyznaczanie maksymalnej energii promieniowania beta.
• Cechowanie aparatury do wyznaczania gramatury papieru.
• Rozpraszanie promieniowania beta.

Wymienione doświadczenia są wykonywane przy pomocy radiometrów typu: RUM 2, współpracujących z sondami SSU 70-2, Polon-Alfa RK 100, licznika Geigera-Millera Gamma-Scout and electronic counter 3B SCIENTIFIC PHY-SICS, ECO-C, ECO-P, ECO-D, RKP-2, również z wykorzystaniem sondy pomiarowej SSA-1P oraz aparatury opartej na licznikach scyntylacyjnych z wykorzystaniem zasilaczy wysokiego i niskiego napięcia oraz liczników impulsów produkcji POLON Warszawa. Jako źródła promieniowania jonizującego wykorzystuje się mało aktywne izotopy: Co-60, TI-204, C-14, Am-24 l.

 

Laboratorium Specjalistyczne: Pracownia Studencka – MECHANIKA

W ramach pracowni dydaktycznej realizowane są ćwiczenia z zakresu mechaniki mające na celu praktyczne nabywanie wiedzy. Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych obejmuje doświadczenia skorelowane z treściami kształcenia realizowanymi na wykładach. Doświadczenia są wykonywane przy użyciu prostych pomocy naukowych, jak suwmiarki, śruby mikrometryczne, stopery, wagi automatyczne, taśmy miernicze, termometry i barometry oraz przy użyciu specjalistycznych przyrządów umożliwiających automatyczny pomiar parametrów mierzonych przez studentów, głównie czasu i okresu procesów periodycznych.

 

Laboratorium Specjalistyczne: Pracownia Studencka – ELEKTRYCZNOŚĆ

W ramach pracowni dydaktycznej realizowane są ćwiczenia z zakresu elektromagnetyzmu mające na celu praktyczne nabywanie wiedzy. Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych obejmuje doświadczenia skorelowane z treściami kształcenia realizowanymi na wykładach. Doświadczenia są wykonywane z wykorzystaniem zasilaczy regulowanych łączonych przez studentów przewodami z elementami obwodów elektrycznych stanowiących element badany, jak: diody, tranzystory, kondensatory, zwojnice, termistory, rezystory o zmiennej rezystancji. W doświadczeniach, w zależności od tematyki, wykorzystuje się mierniki wielkości elektrycznych i magnetycznych jak: amperomierze i woltomierze analogowe i cyfrowe prądu stałego i zmiennego, teslomierze, termometry, multimetry cyfrowe oraz przyrządy pomocnicze jak: wagi analityczne, grzałki, cewki Helmholtza, dzielniki napięcia, rezystory regulowane, zbiorniki na elektrolit.

Laboratorium Specjalistyczne: Pracownia Studencka – OPTYKA

W ramach pracowni dydaktycznej realizowane są ćwiczenia z zakresu optyki i fizyki współczesnej mające na celu praktyczne nabywanie wiedzy. Tematyka ćwiczeń laboratoryjnych obejmuje doświadczenia skorelowane z treściami kształcenia realizowanymi na wykładach. Wymienione doświadczenia są wykonywane z wykorzystaniem zestawów pomiarowych opartych na ławach optycznych z podziałką, na których są instalowane przyrządy optyczne typu źródła światła, siatki dyfrakcyjne, soczewki, szczeliny do dyfrakcji, refraktometry, interferometry, detektory promieniowania widzialnego. Część ćwiczeń jest wykonywana z wykorzystaniem mikroskopów z czujnikami zegarowymi przemieszczenia oraz z wykorzystaniem zasilaczy prądu stałego.

  

Laboratorium Fizycznych Podstaw Inżynierii Medycznej

Laboratorium jest wyposażone w nowoczesny sprzęt dydaktyczny firmy Phywe. W ramach zajęć studenci mogą zapoznać się zarówno z elementami fizyki współczesnej takimi jak dyfrakcja elektronów, prawo Stefana-Boltzmana, jak również zapoznać się ze zjawiskami z zakresu fal elektro-magnetycznych i mechanicznych w tym ultra dźwięków, drgań tłumionych i rezonansów, badania pól magnetycznych oraz zagadnień związanych z wytrzymałością materiałów. Pracownia obejmuje 13 stanowisk, przy których jednocześnie może pracować 20 studentów.

  Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Laboratorium wyposażone jest w zestawy dydaktyczne firmy EXTENSA. Z wykorzystaniem zestawów Studenci mogą zaprojektować i przeprowadzić eksperymenty metrologiczne z zakresu elektrotechniki (pomiary rezystancji różnych typów dwójników, pomiary mocy, techniczne pomiary indukcyjności i pojemności, pomiary w stanach nieustalonych wraz z analizą widmową przebiegów odkształconych (FFT), dioda Zenera, tranzystor. Pracownia obejmuje 7 stanowisk. Jednocześnie może pracować 15 studentów.

 

Laboratoria naukowe Wydziału Matematyki i Fizyki Stosowanej

 

Pracownia Dielektryków Nieliniowych

W pracowni badany jest mechanizm przejścia fazowego monokryształów TGS. Laboratorium obejmuje stanowisko hodowli kryształów oraz komputerowe stanowiska pomiarowe służące do charakteryzacji próbek. Obok tego prowadzone są badania zjawisk termoelektrycznych układów w fazie stałej z użyciem komputerowych stanowisk do badania odpowiedzi próbek na wymuszenia o kontrolowanych gradientach temperaturowych oraz układ do długotrwałego – zdalnego nadzoru eksperymentu pomiarowego.

Wyposażenie zasadnicze:

1. Komputerowe stanowisko pomiarowe do badań temperaturowych charakterystyk współczynnika piroelektrycznego metodą pomiaru prądu,
2. Komputerowe stanowisko do cyfrowego pomiaru polaryzacji spontanicznej i współczynnika piroelektrycznego metodą różnicowo - ładunkową,
3. Stanowisko do pomiaru temperaturowych charakterystyk przenikalności dielektrycznej zespolonej,
4. Stanowisko do badania odpowiedzi próbek piroelektrycznych na wymuszenia dynamiczne o zadanych parametrach,
5. Stanowisko do hodowli monokryształów ferroelektrycznych z roztworów wodnych,
6. Stanowisko do obróbki mechanicznej próbek monokrystalicznych,
7. Komputerowe stanowisko do badania odpowiedzi próbek na wymuszenia o kontrolowanych dwustronnych gradientach temperatury,
8. Układ do długotrwałego - zdalnego nadzoru eksperymentu pomiarowego.

Badania i pomiary

1. Badania mechanizmu i dynamiki przejścia fazowego monokryształów TGS.
2. Badania zjawiska termoelektrycznego układów w fazie stałej.

Pomiary własności elektrycznych materiałów dielektrycznych.

 

Pracownia Spektroskopii Dielektrycznej

 Głównym nurtem badań prowadzonych w Laboratorium Spektroskopii Dielektrycznej są pomiary związane z określeniem dynamiki molekuł związków ciekłokrystalicznych upakowanych w matrycach porowatych.

Wyposażenie zasadnicze:

1. Spektrometr dielektryczny - Novocontrol concept 80 system.
2. Analizator Impedancji Agilent 4294A Precision Impedance Analyzer Kriostat azotowy zalewowy z płaszczem próżniowym,
3. Turbomolekularna pompa próżniowa firmy Leybold Vacuum model PT 151 KIT ON 100CF, ITR 90 DN 22K
4. Regulator temperatury firmy LakeShore Model 331 S
5. Oscyloskop cyfrowy MSO6034A firmy Agilent Technologies
6. 7265 DSP Lock-in Amplifier firmy Signal Recovery
7. Generator impulsu sinusoidalnego, wraz z układem analitycznym sprzężonym z komputerem,
8. Kriostat azotowy z regulatorem temperatury. 

Badania i pomiary

W pracowni zestawione są dwa stanowiska umożliwiające prowadzenie badań w zakresie pomiaru zespolonej przenikalności dielektrycznej.

1. Pierwsze stanowisko oparte na systemie pomiarowym Novocontroll Concept 80 służy do pomiarów wykorzystywanych do pracy naukowej. 

Drugie stanowisko wykorzystujące analizator inpedancji Agilent 4294A - w tej chwili jest przeznaczone do realizacji prac dyplomowych.

 

Laboratorium Fizyki Materiałów

 W laboratorium Fizyki Materiałów prowadzone są badania nad właściwościami elektrycznymi i magnetycznymi materiałów kompozytowy i zmieniających fazę (PCM). Posiadane wyposażenie pozwala również prowadzić obserwacje powierzchni tych materiałów w szerokim zakresie temperatury.
Wyposażenie zasadnicze:
1. Mikroskopo polaryzacyjny Nicon Eclipse LV100 POL z przystawką do badań w temperaturze (Linkam TMS 94 i THMS600) i źródłem światłą UV.
2. Analizator Impedancji Agilent 4294A.
3. Kriostat zalewowy z płaszczem próżniowym.
4. Elektromagnes Radiopan TYP ER1610-M.
5. Źródło mierzące Keithley 2450.
6. Drukarka 3D dwuglowicowa Zotrax M300 Dual.
7. Mostek RLC Hameg HM8118.
8. Oscyloskop Siglent SDS 1304CFL.

Badania i pomiary:
1. Właściwości elektryczne.
2. Obserwacja optyczna w świetle odbitymi i przechodzącym.
3. Badania w polu magnetycznym (stanowisko w budowie).

Laboratorium Fizyki Miękkiej Fazy Skondensowanej

W Laboratorium Fizyki Miękkiej Fazy Skondensowanej prowadzone są badania z zakresu właściwości fizycznych materii miękkiej, a więc między innymi cieczy, żeli i materiałów zmiennofazowych.

Wyposażenie znajdujące się w laboratorium pozwala na badanie właściwości reologicznych, napięcia powierzchniowego,
przewodnictwa cieplnego i elektrycznego, gęstości i współczynnika załamania światła.

Wyposażanie zasadnicze:

• reometr,
• tensiometr komercyjny,
• gęstościomierz,
• refraktometr,
• zestaw wag i wago-suszarka,
• sonda do pomiaru przewodnictwa cieplnego metodą gorącego drutu.

Laboratorium Technik Laserowych

W pracowni realizowane są badania dyfrakcji światła laserowego na obiektach dwuwymiarowych i trójwymiarowych. Projektowane i wykonywane są układy pomiarowe laserowe do badania własności sprężystych włókien konstrukcyjnych. Prowadzone są również badania termo-mechaniczne ciała stałego. W laboratorium dostępne są układy optyczne wykorzystujące własności światła laserowego do pomiaru przesunięcia liniowego i kątowego elementów mechanicznych. Pomiary długości i kąta są zdalne, bezstykowe i bezinercyjne. Technika laserowa z uwagi na wyjątkowe możliwości optyki koherentnej pozwala budować precyzyjne układy pomiarowe, gdzie wzorcem długości jest długość światła laserowego. Dyfraktometria i interferometria umożliwia pomiary deformacji i odkształceń. Zaletą laserowych układów optycznych jest to, że nie wymagają kalibracji.

 

Laboratorium Czujników Światłowodowych

Laboratorium służy do precyzyjnych pomiarów własności fizycznych z możliwością pozyskiwania sygnałów w silnych polach elektromagnetycznych. Wśród stanowisk pomiarowych znajdują się:

• stanowisko do pomiaru temperatury w transformatorach,
• stanowisko do pomiaru naprężeń konstrukcji stalowej,
• stanowisko do badania współczynnika załamania i ciśnienia cieczy,
• stanowisko do badań HERO (pomiar temperatury szybkozmiennej).

 

Pracownia Fizyki Molekularnej i Atomowej

Pracownia pozwala prowadzić badania w zakresie:

• widm molekularnych (struktury elektronowo-oscylacyjno-rotacyjnej wraz z analizą perturbacji rotacyjnych). W oparciu o tę analizę wyznaczane są wartości parametrów molekularnych,
• efektów izotopowych dla molekuł dwuatomowych oraz parametrów izotopomerów,
• analiz oscylacyjnych układów wieloatomowych,
• spinów jądrowych molekuł mających w stanie podstawowym niezerową wartość spinu.

Laboratorium Prototypowania w Inżynierii Medycznej 

Działalność laboratorium obejmuje prowadzenie badań naukowych oraz prac w zakresie szybkiego prototypowania. Wyposażenie laboratorium umożliwia przeprowadzenie kompletnego procesu wytworzenia modelu 3D. Rozpoczynając od projektu w środowisku CAD, przez przygotowanie pliku dla drukarki 3D i wydruk modelu, po obróbkę wykańczającą i weryfikację otrzymanego modelu (m.in. za pomocą skanera 3D).

Na wyposażeniu laboratorium znajduje się:

• Stanowisko komputerowe wyposażone w oprogramowanie typu CAD, umożliwiające tworzenie trójwymiarowych modeli geometrycznych, w tym na podstawie zdjęć z diagnostyki medycznej (CT i MRI) oraz w oprogramowanie do przygotowania modeli 3D do druku 3D.
• Drukarki 3D UP BOX+ pracujące w technologii MEM.
• Drukarkę 3D – Creality Ender-7 pracującą w technologii FDM.
• Drukarkę 3D Formlabs Form 2 pracującą w technologii SLA wraz z urządzeniami do post-processingu.
• Wielofunkcyjne urządzenie Zmorph łączące w sobie funkcje drukarki 3D w technologii FDM (jedno-, dwugłowicową), frezarki CNC i wycinarki/grawerki laserowej.
• Skaner 3D.
• Suszarka laboratoryjna oraz inne urządzenia do przechowywania filamentów w odpowiednich warunkach.
• Inny sprzęt i urządzenia do obróbki wydruków.

W laboratorium realizowane są również prace dyplomowe dotyczące metod przyrostowych ze szczególnym uwzględnieniem modeli medycznych.

Laboratorium Elektroniki w Medycynie.

Laboratorium pozwala na montowanie i inspekcję układów elektronicznych, tworzenie układów pomiarowych, w tym układów do biopomiarów z wykorzystaniem modułów pomiarowych oraz prowadzenie badań na nowoczesnym aparacie EKG. Laboratorium wykorzystywane jest do prowadzenia badań naukowych oraz w działalności dydaktycznej.

Na wyposażeniu laboratorium znajduje się:

• Aparat EKG Sting Opus
• Stacja lutownicza BGA
• Akcesoria lutownicze (m.in. dyspenser past lutowniczych, chwytaki elementów SMD)
• Mikroskopy cyfrowe
• Układy elektroniczne (m.in. Arduino, Raspberry Pi, STM32, czujniki cyfrowe i analogowe, czujniki biomedyczne).