Учебные и научно-учебные лаборатории кафедры физики и микроэлектроники

Учебно-научная лаборатория «Физической химии, поверхностных явлений и дисперсных систем»

Общие сведения:
Учебно-научная лаборатория «Физической химии, поверхностных явлений и дисперсных систем» была создана в 2010 году. Лаборатория является учебным подразделением КРСУ и была создана, как научно-исследовательская база, для магистров кафедры, обучающихся по новой программе «Физика конденсированного состояния вещества». Наряду с этим, сотрудники лаборатории выполняют научно-исследовательские работы, финансируемые МОН КР. Лаборатория кафедры участвует в совместных проектах с профильными лабораториями кафедры ЮНЕСКО химического факультета КНУ.
Общая площадь лабораторных помещений составляет 30 м2.
 
Инженерно-технический состав лаборатории:
1. Зав. лабораторией – Карабаев Султан Осконович
2. Ведущий инженер – Султанкулова Алима Султанкуловна
3. Инженер 2-ой категории – Харченко Александр Владимирович 

 
Преподавательский состав:
1. д.х.н, профессор Карабаев Султан Осконович
2. к.х.н, доцент Локшина Ирина Михайловна
3. к.х.н, доцент Гайнуллина Ирина Павловна

 
Список закрепленных дисциплин:
1. Физическая химия;
2. Химия поверхности и наночастиц;
3. Биополимеры;
4. Спец практикум «Физическая химия»;
5. Спец практикум «Поверхностные явления и дисперсные системы».
 
       

 
Обеспечение образовательного процесса оборудованными учебными кабинетами

п/п
Дисциплины (модули) по учебному плану Перечень основного оборудования
1. Спец практикум «Физическая химия»
Спец практикум «Поверхностные явления и дисперсные системы»
Лабораторный комплекс:
  1.  Изучение адсорбции ионов тяжелых металлов из водных растворов на природных углеродных матрицах
  2. Изучение адсорбции низкомолекулярных органических лигандов из водных растворов на природных углеродных матрицах
  3. Химическая модификация природных углеродных сорбентов
  4. 3-D визуализация результатов физико-химических измерений. Обработка первичного экспериментального материала методами математической статистики
 
 
Тематика научно-исследовательских работ сотрудников и магистрантов, выполняемых на базе лаборатории:
      НИР, финансируемая МОН КР «Cорбенты на основе растительных полимеров и  продуктов сгорания бурых углей: получение, модификация, исследование морфологии поверхности и  адсорбционных свойств».
Научный руководитель: д.х.н., проф. Карабаев Султан Осконович.

Демонстрационный учебный кабинет кафедры «Физики и микроэлектроники»

Общие сведения:
       Демонстрационный кабинет является структурным подразделением кафедры физики и микроэлектроники КРСУ. В кабинете теоретические знания, получаемые студентами в процессе изучения курса общей физики, закрепляются показами демонстраций, экспериментальных опытов, видеофильмов и т.д..
Демонстрационный кабинет находится в аудитории 3/407. Общая площадь кабинета составляет  72 м2.
Инженерно-технический состав лаборатории:
1.     Зав. кабинетом – Мироненко Владимир Александрович.
 
Ведущими преподавателями являются:
1.     к.ф.-м.н. Айтимбетова Айгуль Нурисовна
2.     к.ф.-м.н. Усенканов Джумабай Осмонбекович
3.     к.ф.-м.н. Кайрыев Нурлан Жутанович
4.    ст. преподаватель Малкин Андрей Александрович
 
      

Демонстрационный кабинет оборудован и оснащен:
– демонстрациями по разделам физике:
1.     Механика - 48шт.
2.     Электричество - 55 шт.
3.     Механические колебания и волны - 12 шт.
4.     Оптика - 5 шт.
5.     Механика жидкостей и газов - 14 шт.
6.     Молекулярная физика и термодинамика - 18 шт.
7.     Учебные плакаты - 51 шт.
– учебными наглядными планшетами:
1.     Электричество - 8 шт.
2.     Оптика - 6 шт.
3.     Механика - 12 шт.
4.     Газовые законы - 1 шт.
5.     Колебания - 1 шт.
6.     Молекулярная физика - 3 шт.
7.     Волны - 1 шт.
8.     Нанотехнология - 2 шт.
9.     Математика - 4 шт.
10.    КСЕ - 15 шт.
11.    Таблица Менделеева с образцами - 1 шт.
– мультимедийной системой и фильмотекой учебных фильмов по физике:
1.     Явления переноса в газах.
2.     Реальные газы и жидкости.
3.     Синергетика.
4.     Фазовые переходы в физике.
5.     Физическая физика.
6.     Молекулярно-кинетическая теория.
7.     Теплота и работа.
8.     Поверхностные явления.
9.     Электростатика.
10.   Электрический ток.
11.   Магнитостатика.

Учебная лаборатория «Компьютерные методы в физике»

Общие сведения:
 
   Учебная лаборатория «Компьютерные методы в физике» является структурным подразделением кафедры физики и микроэлектроники и ставит цель - углубление и укрепление на практике теоретических знаний.
Данная лаборатория находится в аудитории 3/413. Общая площадь составляет 30,5 м2
 
Инженерно-технический состав лаборатории
1.      Зав. лабораторией – Бочарников Павел Андревич
2.      Инженер – Маленова Айшоола Маленовна
 
Список закрепленных дисциплин:
  1. Инженерная и компьютерная графика
  2. Программирование
  3. Численные методы и математическое моделирование
  4. Новые информационные технологии в профессиональной деятельности
  5. Вычислительная физика
  6. Основы проектирования приборов и систем
 
 
      
 
Техническая оснащенность лаборатории.
Учебная лаборатория «Компьютерные методы в физике» имеет 12 современных компьютеров, проектор.
Технические характеристики:
Процессор Intel Core I 3-4150  CPU 3,5 GHz
ОЗУ – 4 Гб
Жесткий диск – 1 Тб
Блок питания Power Unit 650W
Монитор LG 21.5, 22M38A
 
8 шт.
Процессор Intel Core I 3-4130  CPU 3,4 GHz
ОЗУ – 4 Гб
Жесткий диск – 1 Тб
Блок питания Power Unit 650W
Монитор LG 21.5, 22M38A
 
4 шт.
Экран для проекторов Deluxe DLS-M-203x153W, настенный, Белый. 1 шт.
Проектор Epson EB-S04 (3LCD, SVGA, 800x600, 3000m, USB, HDMI, Wi-fi (opt), speker 1 Watt, 10000h,  2.4 kg 1 шт.
 
Учебная лаборатория имеет следующие лабораторные работы по читаемым курсам:
Перечень лабораторных работ по «Программированию»
Название лабораторной работы
  1.  
Основы работы в командном окне среды MatLab
  1.  
Понятие переменной, типы данных в MatLab
  1.  
М-скрипт
  1.  
М-функции. Разработка пользовательских функций
  1.  
Ветвления и циклы
  1.  
Файловый ввод/вывод
 
Перечень лабораторных работ по «Вычислительной физике»
Название лабораторной работы
  1.  
Поэлементная операция с векторами в MatLab
  1.  
Погрешности и критерии окончания вычислительного процесса
  1.  
Отделение корней уравнений и реализация алгоритма метода половинного отделения в среде MatLab для нахождения нулей функции - fzero
  1.  
Компьютерная реализация решения системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) методом Крамера и встроенными средствами MatLab
  1.  
Операция с полиномами в среде MatLab
  1.  
Аппроксимация данных методом наименьших квадратов
 
Перечень лабораторных работ по
«Новым информационным технологиям в профессиональной деятельности»
Название лабораторной работы
  1.  
Основы работы с векторами, построение графиков и разработка пользовательских функций в MatLab
  1.  
Случайные числа нормальное (Гауссово) распределение случайных величин
  1.  
Импорт данных из файла. Генерация отчета в виде html-страницы
  1.  
Графический интерфейс пользователя. Диалоговые окна.
  1.  
Регулярные выражения. Валидация пользовательского ввода
 
Перечень лабораторных работ по
 «Инженерной и компьютерной  графике»
Название лабораторной работы
  1.  
Основы работы с использованием системы AutoCad
  1.  
Команды рисования
  1.  
Нанесения надписей
  1.  
Команды редактирования
  1.  
Проставление размеров на чертежи
  1.  
Работа с блоками чертежа
 
Перечень лабораторных работ по
«Основам проектирования приборов и систем»
Название лабораторной
  1.  
Знакомство с интерфейсом симулятора Proteus, написание программного кода в среде Proteus.
  1.  
Знакомство с программным обеспечением для разработки устройств на микроконтроллерах фирмы Antel
  1.  
Вывод информации на 16-ти сегментные индикаторы
  1.  
САПР Proteus. Аналоговое моделирование. Мультивибратор на транзисторах
  1.  
Моделирование схем с микроконтроллерами в программе CodeVision AVR

 

Учебная лаборатория «Микроэлектроники и полупроводниковых приборов»

Общие сведения:
    Учебная  лаборатория   «Микроэлектроники и полупроводниковых приборов» является структурным  подразделением КРСУ. Учебная лаборатория “Микроэлектроники и полупроводниковых приборов” организована и оборудована в связи с открытием  при кафедре  направления 11.03.04 – «Электроника и наноэлектроника». Данная лаборатория находится в аудиториях 3/411 и 3/409, общая площадь помещения составляет 79 м2.
       Лаборатория предназначена  для проведения лекций и лабораторных работ по курсам:
1.     Основы информатики.
2.     Основы программирования.
3.     Программирование на языках высокого уровня.
4.     Твердотельная электроника.
5.     Схемотехника.
6.     Физпрактикум по схемотехнике.
7.     Спец. практикум по цифровой электронике.
8.     Микроконтроллеры.
9.   Функциональная электроника.

 
   Лаборатория оснащена оборудованием и учебно-методическими пособиями  для лабораторных работ, компьютерами и мультимедийным оборудованием, с помощью которого студенты получают практические представления:
-       Об основных электрофизических процессах, протекающих в полупроводниках;
-       Об основных эксплуатационных характеристиках полупроводниковых приборов в современной электронной аппаратуре;
-       О многообразии различных классов приборов электроники и микроэлектроники, их классификации;
-       Об элементной базе микроэлектроники;
-       О применении микроэлектронных изделий  и их свойств в современном приборостроении.
На базе учебной лаборатории студентам читаются лекции и выполняются лабораторные работы и практические занятия.
 
Инженерно-технический состав лаборатории:
1.     Зав. лабораторией – Мироненко Вера Викторовна

2.     Инженер – Радионов Владислав Александрович

 
Ведущими преподавателями  по направлению являются:
1.    Д. т. н, профессор Брякин Иван Васильевич
2.    Ст. преподаватель Мироненко Вера Викторовна
3.   Преподаватель Календеров Азамат Жаңыбаевич
4.   Преподаватель Касимова Адина Учкуновна


Техническая оснащенность лаборатории.
Учебная лаборатория «Микроэлектроники и полупроводниковых приборов» имеет следующие лабораторные работы по читаемым курсам:
 
Наименование дисциплины (модуля), практик в соответствии с УП  
Название лабораторных работ
Физические основы электроники. 1.Осциллограф - целая измерительная лаборатория.
2.Исследование электропроводности металлов.
3.Зависимость проводимости полупроводников от температуры.
4.Определение ширины запрещенной зоны полупроводников.
5.Изучение вольт - амперной характеристики.
6.Исследование пробоя р-п перехода полупроводников.
Исследование электропроводимости полупроводников.
Исследование контакта металл-полупроводник.
Изучение свойств полупроводниковых фоторезисторов.
Основы программирования 1.Применение операций. 2.Применение условных операторов.
3.Применение циклов.
4.Обработка массивов и матриц.
5.Обработка символьных строк.
Твердотельная электроника.
 
1. Фильтры низких и высоких частот.
2. Полосовой фильтр.
3. Изучение режекторного фильтра.
4. Резонансный контур.
5. Диодный выпрямитель.
6. Исследование транзистора.
6. Транзисторный усилитель.
7. Исследование обратных связей в усилителе.
8. Изучение генератора колебаний звуковой частоты.
9. Мультивибратор.
10. Исследование полевого транзистора
11. Блокинг - генератор.
12. Изучение аналоговых микросхем   
13. Операционный усилитель.
Схемотехника.
 
 
Физический практикум по схемотехнике.
1. Исследование триггера Шмитта.
2. Исследование логической схемы ИЛИ и ИЛИ-НЕ.
3. Исследование логической схемы И и  И - НЕ.
4. Генератор импульсов на цифровых микросхемах.
5. Генератор импульсов с большой скважностью.
6. Цифро-аналоговые преобразователи.
7. Счетчик импульсов.
8. Компаратор.
9. Мультиплексор.
10. Шифратор.
11. Дешифратор.
12. Статистическое запоминающее устройство.
13. Формирователь импульсов.
Основы проектирования электронной компонентной базы. 1. Компьютерное моделирование электрических схем.
 
Программирование на языках высокого уровня. 1. Разработка класса.
2. Применение конструкторов и деструкторов класса.
3. Использование указателей.
4. Применение итеративных рекурсивных функций.
5. Разработка простой базы данных (часть 1).
6. Разработка простой базы данных (часть 2).
7. Применение связных списков. Построение стека.
8. Применение связных списков. Построение очереди.
9. Построение двоичного дерева поиска.
10. Измерение временных интервалов и подсчет событий.
Функциональная электроника. 1. Ввод-вывод цифровой информации.
2. Программирование системных устройств ПК.
3. Формирование и измерение временных интервалов.
4. Управление шаговым двигателем.
5. Использование параллельного порта в режиме ЕРР.
6. Исследование цифро-аналогового преобразователя.
7. Исследование операционного усилителя.
8. Исследование двоичного счетчика.
9. Электронный датчик температуры на основе термопары.
 
Микроконтроллеры 1.Программирование микроконтроллеров AVR.
2.Управление портами ввода-вывода микроконтроллеров AVR.
3.Ввод внешних сигналов в микроконтроллерах AVR.
4.Использование внешних прерываний в микроконтроллерах AVR
5.Использование динамических индикаций.
6.Использование внутреннего АЦП.
7.Использование таймеров счетчиков.
8.Использование таймеров счетчиков в режимах FAST
9.Подключение модуля 7-ми сегментного жидкокристаллического  индикатора.
10.Организация клавиатуры микроконтроллера.
11.Использование EPROM памяти данных микроконтроллера.
12.Подключение модуля знакосинтезирующего ЖКИ.
13. Использование модуля UFRT.
14.Управление шаговым электродвигателем.
15.Управление электродвигателем постоянного тока.
16. Подключение ЦАП к МК.
Спец.практикум по цифровой электронике 1. Мультивибратор.
2. Генератор.
3. Счетчик.
4. Дешифратор.
5. Цифро-аналоговые преобразователи.
6. Индикатор уровня.
7. Усилитель звука на интегральной микросхеме.
8. Компаратор.
Дополнительные самостоятельно разработанные модули: 1. ЦАП с суммированием весовых токов -2 шт.
2. ЦАП на основе матриц R- 2R - 2 шт.
3. Операционный усилитель -2 шт.
4. Двойной асинхронный счетчик импульсов 2шт.
5. Линейный компенсационный стабилизатор напряжения-1ш
6. Мультивибратор -1 шт.
7. Выпрямитель напряжения – 1 шт.
8. Макетный модель - 4 шт.
9. Макетные модули для лабораторных - 4 шт.
 

 
 
 

Учебная лаборатория «Оптики, атомной и ядерной физики»

Общие сведения:

Учебные лаборатории по «Оптике, атомной и ядерной физике» являются структурными подразделениями КРСУ, имеют целью углубление и укрепление на практике теоретических знаний, получаемых студентами в процессе изучения курса общей физики.
Данные лаборатории находятся в аудиториях 3/404. Общая площадь двух лабораторных помещений составляет 50 м2.
На базе учебной лаборатории студенты выполняют 21 лабораторную работу по «Оптике» и 19 лабораторных работ по «Атомной и ядерной физике».
 
Инженерно-технический состав лаборатории:
  1. Зав. лабораторией – Лосева Ольга Ивановна

Ведущими преподавателями являются:
  1. к.ф.-м.н. Айтимбетова Айгуль Нурисовна
  2. к.ф.-м.н. Кайрыев Нурлан Жутанович
  3. ст. преподаватель Маленова Айшоола Маленовна
    

Список закрепленных дисциплин:
  1. Оптика.
  2. Атомная физика.
  3. Физика атомного ядра и элементарных частиц.
  4. Физика.
  5. Общий физический практикум по оптике.
  6. Общий физический практикум по атомной физике.
  7. Физический практикум по физике атомного ядра и элементарных частиц
 Обеспечение образовательного процесса оборудованными учебными кабинетами

п/п
Дисциплины (модули) по учебному плану Перечень основного оборудования
1. Оптика
 
Общий физический практикум по оптике
Лабораторные комплексы:
Лабораторный комплекс №1 «Определение фокусных расстояний тонких линз»
Лабораторный комплекс №2 «Изучение сложных оптических систем»
Лабораторный комплекс№3 «Знакомство с аберрациями оптических систем»
Лабораторный комплекс №4 «Изучение микроскопа»
Лабораторный комплекс №5 «Изучение характеристик оптической трубы»
Лабораторный комплекс №6 «Изучение удельной рефракции жидкости»
Лабораторный комплекс №7
« Определение преломляющего угла и показателя преломления призмы»
Лабораторный комплекс №8
« Определение освещенности с помощью селенового фотоэлемента»
Лабораторный комплекс №9
« Определение силы света, световой отдачи и удельного расхода мощности лампы накаливания»
Лабораторный комплекс №10
« Ознакомление с универсальным фотометром и измерения фотометрических характеристик материалов»
Лабораторный комплекс №11
Фотоэлектрокалориметрический метод определения концентрации окрашенных растворов»
Лабораторный комплекс №12
« Определение длины световой волны с помощью бипризмы Френеля»
Лабораторный комплекс №13
« Изучение интерферометра Майкельсона»
Лабораторный комплекс №14
« Интерференция лазерного излучения»
Лабораторный комплекс №15
«Исследование дифракции света с помощью лазерного излучения»
Лабораторный комплекс №16
« Интерференционный опыт Юнга для изучения дифракции света»
Лабораторный комплекс №17
« Изучение явления поляризации света»
Лабораторный комплекс №18
« Вращение плоскости колебания и определение концентрации сахара в растворе»
Лабораторный комплекс №19
«Знакомство с поляризационным микроскопом»
Лабораторный комплекс №20
«Определение постоянной в Стефана-Больцмана»
2. Атомная физика
 
Общий физический практикум по атомной физике
Лабораторные комплексы:
Лабораторный комплекс №1
«Изучение спектроскопа»
Лабораторный комплекс №2
«Юстировка и фокусировка спектрографа»
Лабораторный комплекс №3
«Определение критических потенциалов атомов (Опыт Франка и Герца)»
Лабораторный комплекс №4
«Изучение основных законов фотоэффекта»
Лабораторный комплекс №5
«Измерение температуры пламени методом обращения спектральных линий»
Лабораторный комплекс №6
«Изучение оптических квантовых генераторов непрерывного действия»
3. Физика атомного ядра и элементарных частиц.
 
Физический практикум по
физике атомного ядра и элементарных частиц
Лабораторные комплексы:
Лабораторный комплекс №1
«Определение характеристик счетчика Гейгера – Мюллера»
Лабораторный комплекс №2
«Определение коэффициента ослабления бета излучения в различных веществах»
Лабораторный комплекс №3
«Изучение статистического характера радиоактивного распада»
Лабораторный комплекс №4
«Измерение активности радиоактивных препаратов»
Лабораторный комплекс №5
«Определение верхней границы энергии β – спектра»
Лабораторный комплекс №6
«Определение массы радиоактивного вещества методом измерения активности»
Лабораторный комплекс №7
«Определение периода полураспада радиоактивного вещества»
Лабораторный комплекс №8
«Измерение энергии и периода  полураспада α – частиц по пробегу в воздухе.»
4 Квантовая физика
 
Работа 5-1 Распределение электронов по скоростям при термоэлектронной эмиссии. Изучение распределения электронов по скоростям в промежутке анод-катод электронной лампы методом задерживающего потенциала.
Работа 5-2 Термоэлектронная эммисия, контактная разность потенциалов. Определение температуры электронного газа, определение контактной разности потенциалов между катодом и анодом при различных температурах.
Работа 5-3 Опыт Франа и Герца. Определить потенциал возбуждения атомов газа.
Работа 5-4 Внешний фотоэффект. Определить красную границу фотоэффекта, оценить порог внешнего фотоэфекта для полупроводникового фотоэмиттера.