磁光克爾效應測量系統-NanoMOKE3
英國Durham公司是依托于英國Durham大學的高科技企業。與Durham大學強大的磁光學研究相對應,Durham公司的Russell Cowburn教授(英國劍橋大學卡文迪許實驗室主任,英國皇家科學院院士)設計并制造了靈敏度能到10-12emu且間距動態磁疇觀測的磁光克爾效應系統——NanoMOKE3。
NanoMOKE3是新一代超高靈敏度磁強計和克爾顯微鏡。在NanoMOKE2巨大成功的基礎上,Nano-MOKE3在一套系統中集成了高品質激光磁強計和動態克爾顯微鏡。對于縱向、橫向以及向磁光克爾效應都非常靈敏,使得NanoMOKE3成為研究磁性薄膜以及磁性微結構理想的測量工具。廣泛應用于諸如磁性納米技術、自旋電子學和磁性薄膜等磁學領域。
NanoMOKE3具有高的靈敏度和強大的測量功能,同時系統靈巧的設計以及專用的操作軟件讓復雜的實驗過程變得簡單,使您能夠快速的實現自己珍貴的研究思路、獲得可靠實驗數據。NanoMOKE3進行了全新的升,增加了超快速的CCD,更加方便您的測試。
主要技術指標:
> 溫度范圍:4.2-500 K
> 大磁場: 5000 Oe
> 推薦樣品大?。?-2.5 cm
> 小克爾轉角檢出角:0.5 mdeg
> 小反射率變化率檢出量:0.02%
主要特點:
1、非常高的靈敏度和穩定性,非常低的噪音,可以探測到低至 10-12 emu 的磁矩。
2、高度聚焦的激光,激光束斑達到 2 μm,可以輕松進行樣品的局部或單個結構的性能檢測。
3、先進的樣品定位技術。光路中集成光學顯微鏡以觀測激光束斑的聚焦點和大??;掃描克爾顯微鏡可以探測樣品的交流磁化率圖像以及反射率圖像,幫助用戶選擇樣品的精細測量區域。
4、靈活開放的系統設計。所有的光學器件都安裝在一個標準光學平臺上,允許用戶對光學器件進行調整,滿足自己的科研需要。
5、任意的磁場波形控制??梢赃x配多種電磁體:四磁體、偶磁體以及螺線管磁體,能夠輕松地在樣品表面產生各種復雜的磁場。
6、簡單易用的專用操作控制軟件 LX Pro。該軟件基于微軟的 Windows 系統,能夠自動完成所有實驗以及實驗數據的處理。
幾種不同測試手段對比:
測試手段 | SQUID | VSM | MFM | MOKE |
樣品要求 | 液體,粉末,塊材,薄膜 | 液體,粉末,塊材,薄膜 | 薄膜,表面拋光的塊材 | 薄膜,表面拋光的塊體 |
測量內容 | MT,MH | MT,MH | 磁疇圖像 | 磁滯回線,磁疇圖像,材質分布 |
測試精度 | 非常高 | 較高 | 較高 | M不可定量,靈敏度高,磁疇形貌不及MFM |
宏觀/微觀 | 宏觀磁性 | 宏觀磁性 | 微觀 | 微觀 |
磁疇 | 不能 | 不能 | 靜態 | 靜態/動態磁疇 |
各向異性 | 可以轉角測試 | 不能測試 | 不可以 | 可以 |
NanoMOKE3豐富的測試功能:
單點loop功能 | 區域mapping功能 | Rastering磁疇成像功能 | 高速CCD磁疇成像功能 | 反射率成像功能 | |
原理 | 變化磁場下對單點快速進行向或縱向克爾信號掃描測量 | 在變化磁場下,對待測區域內各點進行loop測量,然后對loop面積積分進而得出區域各點磁性性質,進而獲得磁性分布圖 | 在固定磁場下以矩陣掃描的方式對區域內各點進行克爾信號測量 | 在固定磁場下,用快速掃描的激光照在待測區域,通過光學CCD對整個待測區域的所有點的克爾信號測量 | 在進行其他測的同時,獲得樣品表面的反射光強信號。獲得同磁疇形貌同一區域的外觀形貌 |
特點 | 不同溫度下,直接獲得克爾信號隨磁場變化的Loop | 不同溫度下,獲得區域磁性分布信息,可以進行向或縱向克爾效應的測量 | 不同溫度下,獲得區域磁疇分布信息,可以進行向或縱向克爾效應的測量 | 不同溫度下,快速獲取磁疇分布信息,可以進行向或縱向克爾效應的測量 | 無需時間專門測量,跟其他形貌圖形同時獲得 |
應用 | 可判斷易/難磁化軸,矯頑力,磁學性質 | 獲得區域各點的磁性信息、可用于研究各向異性。變溫測量 | 區域靜態磁疇、動態磁疇的測量。變溫變場測量 | 快速觀測靜態磁疇和動態磁疇 | 與磁疇形貌做對比分析,進行光功率擾動磁疇圖像修正,判斷克爾信號的噪聲等 |
精度 | 利用光電轉換器測量,精度非常高 | 利用光電轉換器測量,精度非常高 | 利用光電轉換器測量,精度非常高 | 利用CCD轉換器 | 利用光電轉換器測量,精度非常高 |
部分測試數據:
Pattern,磁疇和動態磁疇的觀測:
? 使用快速的rastering模式來探測樣品表面的Pattern
? 通過測試Loop功能來檢測樣品的難/易軸
? 不同的顏色代表不同的磁疇,利用NanoMOKE3可以觀測動態磁疇
? 不同的顏色代表不同的磁性能,從中我們可以檢測樣品的mapping各項異性
開放靈活的設計:
我公司為客戶提供多種拓展選件,預留光源輸入窗,可使用其他光源;另外配備了低溫和高磁場下的磁光克爾效應測試選件,下圖為我公司為客戶配備的Montana恒溫器。在軟件上的接口同樣豐富,用戶可以輕松的完成與其他實驗設備的對接和控制。