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第三个模块,是专业拓展与实验物理模块。
包括固体物理、光学、原子物理这些延伸内容,还有过去三年里,所有实验课的原理、操作、数据处理方法。
这部分内容,是连接理论和实验室的桥梁。
也是他每天下午,泡在实验室里的核心底气。
中午的阳光,透过窗户落在桌面上。
他就着水壶里凉透的白开水,啃完了两个馒头。
就算是解决了午饭。
阅览室里依旧安静。
外面的喧嚣,好像被厚厚的墙壁隔绝在了另一个世界。
他的眼里,只有纸上的公式。
脑子里,只有那些从宏观到微观的物理图像。
日头往西斜的时候,他收拾好桌上的教材与笔记。
把草稿纸整理好,夹进对应的笔记本里。
背着书包,离开了图书馆。
脚步径直,朝着校园另一侧的物理楼走去。
物理楼是一栋灰色的小楼。
门口的梧桐叶落了满地,踩上去沙沙作响。
这是他每天下午,雷打不动的去处。
要去帮导师做实验。
实验室在小楼的地下室。
只有这里,能满足实验需要的恒温、避光、防震条件。
推开厚重的木门,里面的光线很暗。
只有几盏白炽灯亮着,空气中弥漫着淡淡的机油与臭氧的味道。
导师已经在里面了。
戴着老花镜,正蹲在仪器旁边,拧着螺丝刀调试线路。
这位老教授一辈子深耕固体物理领域,尤其专注于X射线晶体衍射的相关研究。
如今校园里风波不断,大多实验室都停了。
只有这间地下室的实验室,还亮着常年不熄的灯。
林杰放下书包,先和导师问了好。
随即换上洗得发白的白大褂,开始做实验前的准备工作。
今天要完成的,是单晶硅样品的X射线衍射实验。
核心是精准测量晶体的晶格常数,验证布拉格衍射定律。
同时还要观测不同研磨精度,对样品衍射峰宽的影响,为后续的材料结构分析,积累基础数据。
第一步是制备样品。
这是整个实验的基础,半点马虎都来不得。
林杰先从样品柜里,取出小块的单晶硅锭。
用玛瑙研钵进行手工研磨。
这个过程最考验耐心。
必须顺着同一个方向,匀速转动研钵,力度要均匀,不能有半点急躁。
否则研磨出来的粉末颗粒大小不均,甚至会破坏晶体的晶格结构。
最终测出来的数据,就会完全失真。
他蹲在实验台边,一圈圈地转着研钵。
窗外的天色一点点暗下来。
白炽灯的光,落在他专注的侧脸上。
直到指尖传来的触感里,再也摸不到半点颗粒的粗糙感。
他才停下动作。
用显微镜反复检查了三遍,确认粉末的细度完全符合实验要求,采用标准筛过筛。
再用无水乙醇将粉末调和成均匀的糊状,小心翼翼地涂在玻璃载片上。
放在红外灯下,低温烘干。
接下来是调试仪器。
这台衍射仪已经用了十几年,很多核心部件都有了磨损。
每一次实验前,都要花上一两个小时,反复校准。
电压、电流的参数,测角仪的角度精度,狭缝的宽度,每一项都要调到最佳状态,反复核对三遍以上。
导师站在一旁,看着他有条不紊地操作,时不时开口提点一句。
林杰一边应着,一边手里的动作不停。
每调整一个参数,就记录下对应的数值,在本子上画下校准曲线。
等仪器完全校准完毕,窗外的天,已经彻底黑透了。
地下室里,听不到半点外面的风声和喧嚣。
只有仪器运行的低鸣,还有笔尖划过纸页的沙沙声。
样品被送进仪器舱。
高压开启。
X射线从射线管里射出,打在单晶硅样品上。
记录仪的笔尖,在坐标纸上,一点点画出平滑的衍射曲线。
林杰站在仪器旁,眼睛一眨不眨地盯着记录纸上的线条。
手里拿着秒表,时不时核对一下测角仪的转动角度,在本子上记下对应的数值。
时间一点点流走。
记录纸上的衍射峰,一个个清晰地显现出来。
直到完整的衍射图谱全部画完,他才关掉仪器的高压,长长地松了口气。
导师走过来,看着记录纸上清晰的衍射峰,点了点头,脸上露出一点笑意。
“数据很好,基线平稳,峰形也很标准。”
林杰弯了弯嘴角,把记录纸小心翼翼地揭下来,夹进实验记录本里。
旁边的实验台上,已经堆了厚厚一沓这样的图谱和记录。
都是开学这一个多月里,他和导师一点点做出来的。
等他收拾好实验台,清理完仪器,已经是深夜了。
走出物理楼的时候,风更凉了。
满天的星星,亮得刺眼。
校园里静悄悄的,主干道上一个人都没有。
只有他的脚步声,在空旷的夜里,传得很远。
他背着书包,一步步往宿舍楼走。
脑子里还在复盘今天的实验数据,想着明天要怎么处理这些衍射图谱,怎么计算晶格常数,怎么分析峰宽和晶粒尺寸的关系。
至于那些关于出路的焦虑,关于未来的迷茫,好像都被实验室的灯光,和纸上的公式,填满了。
他很清楚,只有手里的学问,脑子里的知识,是永远不会骗他的。
是他能抓住的,最稳的东西。
与此同时,老者也带着上面拨给他的团队,来到了当初地图上最终通过表决确定的地点。
之前对于此次的详细了解,也只是从手底下的汇报,但只是通过汇报,还不足以完全了解此地的构造。
所以他必须亲自考察,制订详细的建造计划。