[發(fā)明專利]一種磁性線材的磁疇測量裝置

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• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108414451A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張向平;方曉華;趙永建
• 申請（專利權(quán)）人: 金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G01N21/21
• 分類號: G01N21/21;G01R33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及材料磁疇測量領(lǐng)域，一種磁性線材的磁疇測量裝置，包括激光器、濾光片I、棱鏡偏振器、白光源、分束器I、分束器II、1/2波片、1/4波片、分束器III、照像機(jī)、非球面鏡I、濾光片II、沃拉斯頓棱鏡、光電探測器I、光電探測器II、位移臺、物鏡、非球面鏡II、樣品、樣品管、拾波線圈組、磁體、前置放大器、示波器、計算機(jī)，將激光器發(fā)射的激光偏振角設(shè)置為45度，當(dāng)棱鏡偏振器的偏振角設(shè)置為0度，則光束為S偏振，當(dāng)棱鏡偏振器的偏振角設(shè)置為90度，則光束為P偏振，1/2波片旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置條件是使得在非磁性樣品表面的反射光通過1/2波片后的S偏振與P偏振比例為1∶2，1/4波片測量克爾橢圓率，能得到磁化的三維矢量圖，研究傳播的磁疇壁形狀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料磁疇測量領(lǐng)域，尤其是一種能夠研究磁性線材中不同區(qū)域的磁疇的磁化特征以及磁疇壁傳播的形狀的一種磁性線材的磁疇測量裝置。

背景技術(shù)

磁光克爾效應(yīng)測量裝置是材料表面磁性研究中的一種重要手段，其工作原理是基于由光與磁化介質(zhì)間相互作用而引起的磁光克爾效應(yīng)，其不僅能夠進(jìn)行單原子層厚度材料的磁性檢測，而且可實(shí)現(xiàn)非接觸式測量，在磁性超薄膜的磁有序、磁各向異性、層間耦合和磁性超薄膜的相變行為等方面的研究中都有重要應(yīng)用?？藸栵@微鏡是一種常用的裝置，其工作原理為：平面偏振光與非透明的磁性媒介表面相互作用后，被反射的光的偏振平面產(chǎn)生了順時針或逆時針的旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)方向與媒介的磁化方向有關(guān)，通常反射光中的橢圓偏振是疊加的，反射光經(jīng)過反射光路中的檢偏器后，克爾旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榇女爩Ρ榷龋瑥亩玫綐悠繁砻娌煌瑓^(qū)域的磁疇的磁化特征。磁性線材應(yīng)用廣泛，現(xiàn)有技術(shù)研究其磁性特征，包括不同磁疇的分布以及在外磁場作用下磁疇的動態(tài)變化，不同磁疇之間的交界面稱為磁疇壁，因此磁性線材中的磁疇壁的傳播特性反映了不同磁疇的變化，對新型的基于磁疇壁的邏輯器件的發(fā)展有重要的意義，尤其是磁疇壁的形狀反映了不同磁疇之間的相互作用?，F(xiàn)有技術(shù)缺陷是：為了獲得磁化矢量的全部三個分量，需要改變樣品、探測器、光源的相對位置并進(jìn)行四個獨(dú)立的測量，過程極為復(fù)雜，另外，現(xiàn)有技術(shù)無法得到磁性線材中傳播的磁疇壁的形狀，所述一種磁性線材的磁疇測量裝置能夠解決問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明采用能夠精密移動的高數(shù)值孔徑的物鏡，能夠控制入射光束從物鏡任意位置入射，以改變光在樣品表面的入射角，從而使得縱向克爾效應(yīng)產(chǎn)生的磁化矢量的面內(nèi)分量以及極化克爾效應(yīng)產(chǎn)生的面外分量都能夠被探測，并通過分析極化和縱向克爾效應(yīng)的對稱性，能夠?qū)⑦@兩個分量分離開，通過四個連續(xù)的測量，能夠直接得到磁化矢量的三個正交的分量，分辨率較高，操作過程簡便。另外，通過將拾波線圈中得到的樣品中磁疇壁傳播的信號與克爾信號相結(jié)合，能夠研究傳播的磁疇壁的形狀。本發(fā)明不僅能夠測量磁性線材中的磁疇分布，而且能夠研究磁疇壁的傳播特性，如傳播的速率、磁疇壁的形狀。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：