科学機器

科学機器とは、自然現象の研究や理論的研究など、科学的目的で使用される装置またはツールです。 [ 1 ]

歴史

歴史的に、科学機器の定義は、使用法、法律、そして歴史的時代によって異なってきました。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 19世紀半ば以前は、そのような機器は「自然哲学的」または「哲学的」な装置や機器と呼ばれていました。古代から中世にかけての古い機器アストロラーベ振り子時計など)は、「自然を定性的または定量的に調査するために開発された機器」というより現代的な定義に当てはまりません。[ 1 ] [ 3 ]科学機器は、大学や研究所などの学問や研究の中心地の近くに住む機器製作者によって作られました。機器製作者は、目的に応じて機器を設計、構築、改良しましたが、需要が十分であれば、機器は商業製品として生産されました。[ 4 ] [ 5 ]

ヤン・インゲンハウス光合成を示すためにユーディオメーターを使用したことについて、ある伝記作家は次のように述べている。「この機器の使用と進化の歴史は、科学が単なる理論的な試みではなく、機器と技術の混合物であり、実践者コミュニティ内の社会的環境に包まれた機器の基礎に根ざした活動であることを示しています。ユーディオメーターは、その重要性と適切な使用法について研究者たちが意見の相違を抱えていたにもかかわらず、研究者コミュニティ全体を結びつける要素の一つであったことが示されています。」[ 6 ]

第二次世界大戦までに、医薬品、燃料、兵器などの戦時中の製品の分析精度向上の要求が高まり、計測機器は新たなレベルに到達しました。[ 7 ]今日、科学研究に使用される機器、特に分析機器は急速に変化しており、コンピューターやデータ管理システムとの相互接続がますます必要になっています。[ 8 ] [ 9 ]

範囲

科学機器は、大きさ、形状、目的、複雑さ、および複雑性において多種多様です。これらには、スケール、定規クロノメーター温度計などの比較的単純な実験器具が含まれます。20世紀後半から21世紀初頭に開発されたその他の単純なツールには、 Foldscope(光学顕微鏡)、SCALE(KAS周期表)[ 10 ] 、 MasSpecペン(癌を検出するペン)、血糖値測定器などがあります。ただし、粒子加速器電波望遠鏡のアンテナのように、サイズがかなり大きく、複雑さが著しくなる科学機器もあります。逆に、マイクロスケールおよびナノスケールの技術は進歩しており、ナノスケール手術器具、生物学的ナノボット、およびバイオエレクトロニクスなど、機器のサイズは微小なものへと移行しています。[ 11 ] [ 12 ]

デジタル時代

計測機器は、制御の改善と簡素化、計測機器の機能、条件、パラメータ調整の強化と拡張、データのサンプリング、収集、解決、分析(処理中と処理後の両方)、保存と検索の効率化を実現するために、コンピュータとの統合をますます重視するようになっています。高度な計測機器は、ローカルエリアネットワーク(LAN)に直接またはミドルウェア経由で接続することができ、さらに、研究室情報管理システム(LIMS)などの情報管理アプリケーションの一部として統合することができます。[ 13 ] [ 14 ]計測機器の接続性は、モノのインターネット(IoT)技術を使用することでさらに向上し、例えば、遠く離れた研究室でも、計測機器をネットワークに接続して、ワークステーションやモバイルデバイスから他の場所から監視できるようになります。[ 15 ]

科学機器の例

科学機器メーカー一覧

科学機器設計者一覧

科学機器の歴史

博物館

歴史学

科学機器の種類

参照

参考文献

  1. ^ a b cヘッセンブルッフ、アーネ (2013). 『科学史の読者ガイド』テイラー&フランシス. pp.  675– 77. ISBN 9781134263011
  2. ^ワーナー、デボラ・ジーン(1990年3月)「科学機器とは何か、いつ科学機器になったのか、そしてなぜなのか?」英国科学史ジャーナル23 (1): 83– 93. doi : 10.1017/S0007087400044460 . JSTOR 4026803 . S2CID 145517920 .  
  3. ^ a b「米国対長老派病院」連邦記者誌71 : 866-868 . 1896年。
  4. ^ Turner, AJ (1987).初期の科学機器:ヨーロッパ、1400-1800年. Phillip Wilson Publishers. Bibcode : 1987esie.book.....T .
  5. ^ Bedini, SA (1964).初期のアメリカの科学機器とその製作者. スミソニアン協会. 2017年1月18日閲覧
  6. ^ Geerdt Magiels (2009)『太陽光から洞察へ』 Jan IngenHousz著『光合成の発見と生態学の光における科学』 231ページ、VUB Press ISBN 978-90-5487-645-8
  7. ^ Mukhopadhyay, R. (2008). 「第二次世界大戦における計測機器の台頭」.分析化学. 80 (15): 5684– 5691. Bibcode : 2008AnaCh..80.5684M . doi : 10.1021/ac801205u . PMID 18671339 . 
  8. ^マクマホン、G. (2007). 『分析機器:実験室用、携帯用、小型機器ガイド』 ジョン・ワイリー・アンド・サンズ. pp.  1– 6. ISBN 9780470518557
  9. ^ Khandpur, RS (2016).分析機器ハンドブック. McGraw Hill Education. ISBN 9789339221362
  10. ^ Shadab, KA (2017). 「KAS周期表」.国際自然科学応用科学研究ジャーナル. 4 (7): 221– 261.
  11. ^ Osiander, R. (2016). Darrin, MAG; Barth, JL (編).マイクロスケール・ナノスケール技術のためのシステムエンジニアリング. CRC Press. pp.  137– 172. ISBN 9781439837351
  12. ^ James, WS; Lemole Jr, GM (2015). Latifi, R.; Rhee, P.; Gruessner, RWG (編).外科・外傷・集中治療における技術的進歩. Springer. pp.  221– 230. ISBN 9781493926718
  13. ^ Wilkes, R.; Megargle, R. (1994). 「情報レベルでの機器と実験室情報管理システムの統合:誘導結合プラズマ分光計」.ケモメトリクスとインテリジェント実験システム. 26 (1): 47– 54. doi : 10.1016/0169-7439(94)90018-3 .
  14. ^ Carvalho, MC (2013). 「分析機器とコンピュータスクリプトの統合」 . Journal of Laboratory Automation . 18 (4): 328–33 . doi : 10.1177/2211068213476288 . PMID 23413273 . 
  15. ^ Perkel, JM (2017). 「モノのインターネットが研究室にやってくる」 . Nature . 542 (7639): 125– 126. Bibcode : 2017Natur.542..125P . doi : 10.1038/542125a . PMID 28150787 . 
  16. ^ Charlotte Bigg & Christoph Meinel(編)、 Paul Bunge Prize:科学機器の歴史、1993-2023(フランクフルト/マイン:GDCh & DBG、2023)、96ページ。