Vědecký přístroj - Scientific instrument

Další informace: Zařízení

A vědecký nástroj je obecně řečeno zařízení nebo nástroj používaný pro vědecké účely, včetně studia přírodních jevů a teoretického výzkumu.[1]

Dějiny

Historicky se definice vědeckého nástroje lišila na základě použití, zákonů a historického časového období.[1][2][3] Před polovinou devatenáctého století tyto nástroje byly označovány jako „přírodní filozofické“ nebo „filozofické“ přístroje a nástroje a starší nástroje od starověku po Středověk (tak jako astroláb a kyvadlové hodiny ) vzdorují modernější definici „nástroje vyvinutého ke kvalitativnímu nebo kvantitativnímu zkoumání přírody“.[1][3] Vědecké nástroje vyráběli výrobci nástrojů žijící poblíž centra učení nebo výzkumu, jako je univerzita nebo výzkum laboratoř. Tvůrci nástrojů navrhli, zkonstruovali a vylepšili nástroje pro charakteristický účely, ale pokud by poptávka byla dostatečná, nástroj by šel do výroby jako komerční produkt.[4][5]

V popisu použití eudiometr podle Jan Ingenhousz ukázat fotosyntéza autor životopisů poznamenal: „Historie používání a vývoje tohoto nástroje pomáhá ukázat, že věda není jen teoretickým úsilím, ale také činností založenou na instrumentální bázi, což je koktejl nástrojů a technik zabalených do sociálního prostředí. v komunitě praktiků. Ukázalo se, že eudiometr je jedním z prvků v této směsi, které drží celou komunitu výzkumných pracovníků pohromadě, i když byli v rozporu s významem a správným použitím věci. “[6]

Do druhé světové války poptávka po vylepšených analýzách válečných produktů, jako jsou léky, paliva a ozbrojení agenti, posunula přístrojové vybavení do nových výšin.[7] V současné době dochází ke změnám nástrojů používaných ve vědeckých snahách - zejména analytických nástrojů - rychle a stále více je zapotřebí propojení s počítači a systémy pro správu dat.[8][9]

Rozsah

Vědecké nástroje se velmi liší velikostí, tvarem, účelem, komplikacemi a složitostí. Zahrnují poměrně jednoduché laboratorní vybavení jako váhy, vládci, chronometry, teploměry atd. Dalšími jednoduchými nástroji vyvinutými na konci 20. století nebo na počátku 21. století jsou Foldscope (optický mikroskop), SCALE (KAS Periodic Table),[10] the MasSpec Pen (pero, které detekuje rakovinu), glukometr atd. Některé vědecké přístroje však mohou být poměrně velké a složité urychlovače částic nebo radioteleskop antény. Naopak, mikroškála a nanoměřítku technologie postupují do bodu, kdy se velikosti nástrojů posouvají směrem k malému, včetně nanoměřítka chirurgické nástroje, biologické nanoboti, a bioelektronika.[11][12]

Digitální éra

Nástroje jsou stále více založeny na integrace s počítače zlepšit a zjednodušit ovládání; vylepšit a rozšířit instrumentální funkce, podmínky a úpravy parametrů; a zefektivnit vzorkování, sběr, řešení, analýzu dat (během i po zpracování) a ukládání a načítání dat. Pokročilé nástroje lze připojit jako a místní síť (LAN) přímo z via middleware a mohou být dále integrovány jako součást správa informací aplikace jako a laboratorní informační systém řízení (LIMS).[13][14] Konektivitu přístrojů lze dále rozšířit pomocí Internet věcí (IoT) technologie, které umožňují například laboratořím odděleným na velké vzdálenosti připojit své přístroje k síti, kterou lze monitorovat z pracovní stanice nebo mobilního zařízení jinde.[15]

Příklady vědeckých přístrojů

Seznamy astronomických přístrojů viz Seznam typů dalekohledů a Seznam astronomických interferometrů na viditelných a infračervených vlnových délkách.

Seznam výrobců vědeckých přístrojů

Seznam návrhářů vědeckých přístrojů

Viz také: Seznam výrobců astronomických přístrojů, Kategorie: Výrobci vědeckých přístrojů, a Ctihodná společnost výrobců vědeckých přístrojů

Historie vědeckých přístrojů

Muzea

Druhy vědeckých přístrojů

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Hackmann, W. (2013). "Vědecké nástroje". V Hessenbruck, A. (ed.). Příručka pro čtenáře k historii vědy. Routledge. str. 675–77. ISBN  9781134263011. Citováno 18. ledna 2018.
  2. ^ Warner, Deborah Jean (březen 1990). „Co je to Vědecký Nástroj, kdy se stal jedním a proč? ". Britský časopis pro dějiny vědy. 23 (1): 83–93. doi:10.1017 / S0007087400044460. JSTOR  4026803. Externí odkaz v | název = (Pomoc)
  3. ^ A b „USA v. Presbyterian Hospital“. Federální reportér. 71: 866–868. 1896.
  4. ^ Turner, A.J. (1987). Early Scientific Instruments: Europe, 1400-1800. Nakladatelé Phillipa Wilsona.
  5. ^ Bedini, S.A. (1964). Brzy americké vědecké nástroje a jejich výrobci. Smithsonian Institution. Citováno 18. ledna 2017.
  6. ^ Geerdt Magiels (2009) Od slunečního světla po vhled. Jan IngenHousz, objev fotosyntézy a vědy ve světle ekologie, strana 231, VUB Press ISBN  978-90-5487-645-8
  7. ^ Mukhopadhyay, R. (2008). „The Rise of Instruments during World War II“. Analytická chemie. 80 (15): 5684–5691. doi:10.1021 / ac801205u. PMID  18671339.
  8. ^ McMahon, G. (2007). "Kapitola 1 Úvod". Analytical Instrumentation: A Guide to Laboratory, Portable and Miniaturized Instruments. John Wiley & Sons. s. 1–6. ISBN  9780470518557. Citováno 18. ledna 2018.
  9. ^ Khandpur, R.S. (2016). „Kapitola 1: Základy analytických nástrojů“. Příručka pro analytické přístroje. McGraw Hill Education. ISBN  9789339221362. Citováno 18. ledna 2018.
  10. ^ Shadab, K.A. (2017). "PRAVIDELNÁ TABULKA KAS". International Research Journal of Natural and Applied Sciences. 4 (7): 221–261.
  11. ^ Osiander, R. (2016). „Kapitola 6: Mikroelektromechanické systémy: Přechod systémového inženýrství do nanosvětu“. V Darrin, M.A.G .; Barth, J.L. (eds.). Systémové inženýrství pro mikroskopické a nanoměřítkové technologie. CRC Press. str. 137–172. ISBN  9781439837351. Citováno 18. ledna 2018.
  12. ^ James, W.S .; Lemole Jr, G.M. (2015). „Kapitola 21: Neuronová chirurgie: Jsme tam ještě? Technický vývoj v chirurgické léčbě poranění a nemocí mozku“. In Latifi, R .; Rhee, P .; Gruessner, R.W.G. (eds.). Technologické pokroky v chirurgii, traumatu a kritické péči. Springer. str. 221–230. ISBN  9781493926718. Citováno 18. ledna 2018.
  13. ^ Wilkes, R .; Megargle, R. (1994). „Integrace přístrojů a laboratorního informačního systému na informační úrovni: spektrometr s indukčně vázaným plazmatem“. Chemometrie a inteligentní laboratorní systémy. 26 (1): 47–54. doi:10.1016/0169-7439(94)90018-3.
  14. ^ Carvalho, M.C. (2013). „Integrace analytických nástrojů s počítačovým skriptováním“. Journal of Laboratory Automation. 18 (4): 328–33. doi:10.1177/2211068213476288. PMID  23413273.
  15. ^ Perkel, J.M. (2017). „Internet věcí přichází do laboratoře“. Příroda. 542 (7639): 125–126. Bibcode:2017Natur.542..125P. doi:10.1038 / 542125a. PMID  28150787.