[發(fā)明專利]一種通過優(yōu)化偏振器方位角提高磁疇成像質(zhì)量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611076545.6
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN107525769B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 連潔;李蒙蒙;楊修倫;王曉;宋浩男;石玉君;劉宇翔
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G01N21/21
• 分類號: G01N21/21
• 代理公司: 濟南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種通過優(yōu)化偏振器方位角提高磁疇成像質(zhì)量的方法，其特征在于：包括以下步驟：S01、建立偏振器方位角與磁疇成像效果的評價指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)模型，磁疇成像效果的評價指標(biāo)包括圖像對比度C和信噪比r，偏振器方位角θ₁、θ₂與圖像對比度C、信噪比r的關(guān)系表達式為：

其中參數(shù)B_i為磁致反射系數(shù)的實部與虛部的組合，其數(shù)值通過磁光橢偏實驗測量得到，

參數(shù)f_i為偏振器方位角正余弦值的組合，

f₁＝sin²(θ₁)sin(θ₂)cos(θ₂)-sin²(θ₂)sin(θ₁)cos(θ₁)；

f₂＝cos²(θ₂)sin(θ₁)cos(θ₁)-cos²(θ₁)sin(θ₂)cos(θ₂)；

f₃＝sin²(θ₁)sin²(θ₂)；

f₄＝sin(θ₁)sin(θ₂)cos(θ₂)cos(θ₁)；

f₅＝cos²(θ₂)cos²(θ₁)；

R為反射矩陣，i為探測器接收到的光電流，Δi為成像前后光電流的變化量，為材料的光學(xué)反射系數(shù)，分別為磁滯反射系數(shù)在縱向、橫向的分量，為的伴隨矩陣，為的伴隨矩陣，i_D為探測器的暗噪聲，i_S為散粒噪聲，V_J為熱噪聲；再根據(jù)C、r與偏振器方位角的關(guān)系表達式，建立磁疇成像效果的評價參數(shù)y，y與偏振器方位角的關(guān)系為：

其中C_max、r_max分別為對比度和信噪比的最優(yōu)值；

S02、根據(jù)公式(3)對評價參數(shù)y與偏振器方位角的組合進行模擬，結(jié)合由公式(1)、(2)得到的對比度C、信噪比r與偏振器方位角的關(guān)系，得到具有較好成像效果的偏振器方位角的設(shè)置方式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過優(yōu)化偏振器方位角提高磁疇成像質(zhì)量的方法，其特征在于：步驟S02具體為：S2.1、根據(jù)公式(1)對對比度C與偏振器方位角的關(guān)系進行模擬分析，得到對比度最大時的偏振器方位角；S2.2、根據(jù)公式(2)對信噪比r與偏振器方位角的關(guān)系進行模擬分析，得到信噪比最大時的偏振器方位角；S2.3、對前兩步得到的偏振器方位角進行比較，若兩者相差較大，則取使對比度C不小于0.03的偏振器方位角范圍，在此范圍內(nèi)根據(jù)公式(3)對評價參數(shù)y與偏振器方位角的關(guān)系進行模擬分析，得到評價參數(shù)最小時偏振器方位角的范圍，此偏振器方位角的范圍就是具有較好成像效果的偏振器方位角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過優(yōu)化偏振器方位角提高磁疇成像質(zhì)量的方法，其特征在于：步驟S2.3得到兩處具有較好成像效果的偏振器方位角，一處在對比度最大的位置，另一處在信噪比值較大且隨著偏振器方位角的改變信噪比值差別不大的位置，選取處于信噪比較大且隨著偏振器方位角的改變信噪比值差別不大的偏振器方位角范圍，然后根據(jù)公式(1)進行模擬分析，得到此范圍內(nèi)對比度最大時的偏振器方位角，此偏振器方位角為具有較好成像效果的偏振器方位角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的通過優(yōu)化偏振器方位角提高磁疇成像質(zhì)量的方法，其特征在于：本方法對200nm坡莫合金薄膜成像過程中的偏振器方位角的設(shè)置方式進行模擬分析。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通過優(yōu)化偏振器方位角提高磁疇成像質(zhì)量的方法，200nm坡莫合金薄膜具有較佳成像效果的偏振器方位角為θ₁＝0.4°，θ₂＝89.7°或者θ₁＝0～11°，θ₂＝80～84°。