專利名稱：一種大場(chǎng)縱向表面磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)技術(shù)測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種大場(chǎng)縱向表面磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置。 技術(shù)背景1877年John Kerr發(fā)現(xiàn)了磁光克爾效應(yīng)，按照樣品磁化強(qiáng)度矢量相對(duì)激光入射面和樣 品表面的不同，磁光克爾效應(yīng)可以分為三種縱向克爾效應(yīng)、極向克爾效應(yīng)和橫向克爾效 應(yīng)[l] 。 1985年Moog和Bader進(jìn)行鐵磁超薄膜的磁光克爾效應(yīng)測(cè)量，成功地得到一原子層 厚度磁性物質(zhì)的磁滯回線[2]。由于此方法的測(cè)量靈敏度可達(dá)到一個(gè)原子層厚度，所以成 為表面磁學(xué)研究的重要方法。下面以縱向克爾效應(yīng)為例，來說明利用克爾效應(yīng)測(cè)量薄膜磁性的原理。 克爾效應(yīng)是指鐵磁性樣品的磁化狀態(tài)對(duì)從其表面反射的光的偏振狀態(tài)的影響，當(dāng)入射 光為線偏振光時(shí)，樣品的磁矩會(huì)使光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使出射光變成橢偏光。圖3是縱 向克爾效應(yīng)的示意圖，磁性樣品的磁化強(qiáng)度矢量位于入射面內(nèi)，并平行于膜面。當(dāng)一束線 偏振光入射到樣品表面時(shí)，在樣品面內(nèi)磁矩的作用下，導(dǎo)致出射光的偏振面相對(duì)于入射光 發(fā)生了一個(gè)小角度的旋轉(zhuǎn)，這個(gè)偏振面轉(zhuǎn)過的角度稱為克爾旋轉(zhuǎn)角&。這個(gè)旋轉(zhuǎn)角能被檢 偏棱鏡測(cè)量出來[l]。在實(shí)際測(cè)量過程中，如圖4所示，起偏棱鏡和檢偏棱鏡的偏振方向 并不完全垂直，而是有一個(gè)小的夾角L目的是為了區(qū)分正負(fù)克爾旋轉(zhuǎn)角。這是因?yàn)樘綔y(cè) 器只能檢測(cè)光強(qiáng)，若兩個(gè)棱鏡的偏振方向互相垂直，即消光位置，無論反射光偏振面是順 時(shí)針還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，反映在光強(qiáng)上的變化都是光強(qiáng)從零增大，故無法判斷出射光的偏振 面旋轉(zhuǎn)方向，也就不能知道樣品的磁化方向。而當(dāng)轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度^后，通過檢偏棱鏡的 光有一個(gè)本底光強(qiáng)/。，當(dāng)出射光偏振面逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)過+《時(shí)，光強(qiáng)增加了A7/變?yōu)?+;反之光強(qiáng)減弱。如圖3所示，激光經(jīng)過起偏棱鏡后的偏振面平行于入射面，即為p光入射，又經(jīng)過鐵 磁性樣品表面反射，反射光中產(chǎn)生了一個(gè)很小的垂直于^的電場(chǎng)分量A，通常<formula>formula see original document page 3</formula>在一階近似下有-<formula>formula see original document page 3</formula> (1)其中&為克爾橢偏率。 通過檢偏棱鏡的光強(qiáng)為<formula>formula see original document page 4</formula>整理得到 /+, + 2竭)無外加磁場(chǎng)時(shí)本底光強(qiáng)為: 所以克爾旋轉(zhuǎn)角《為(2)《=2/n(5)式也可以表示成A^二5(3)(4)(5)表示由克爾效應(yīng)引起的光強(qiáng)變化A^直接反映了克爾旋轉(zhuǎn)角《的變化，而《是磁化強(qiáng)度M的函數(shù)，所以測(cè)量到的光強(qiáng)隨磁場(chǎng)變化的回線就對(duì)應(yīng)了 樣品的磁滯回線。在利用縱向克爾效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，電磁鐵所能提供的最大磁場(chǎng)受限于光路，所能加的 外磁場(chǎng)一般不超過5 K0e，遠(yuǎn)小于極向克爾效應(yīng)所能測(cè)量的范圍。電磁鐵產(chǎn)生的外加磁場(chǎng) 實(shí)際上是磁鐵氣隙產(chǎn)生的散磁場(chǎng)[3]，在鐵芯的磁導(dǎo)率很大，且沒有飽和時(shí)，磁場(chǎng)H的大 小大致可用下式表示<formula>formula see original document page 4</formula>(6)其中，/為磁化電流的大小，^為線圈的匝數(shù)，"為氣隙。如果要獲得高的外加磁場(chǎng)，可以 增加線圈匝數(shù)和電流，或者減小氣隙。線圈的增加，無疑會(huì)增加電磁鐵的體積；同是，電 流的熱效應(yīng)是很明顯的，通常需要使用循環(huán)水冷卻，這將更進(jìn)一步增加線圈的體積。對(duì)于 極向克爾效應(yīng)，由于光沿磁場(chǎng)方向垂直入射到樣品表面，可以通過極頭上的小孔入射和返 回，在保證外加磁場(chǎng)均勻的情況下，氣隙可以變得很小。對(duì)于縱向克爾效應(yīng)，外加磁場(chǎng)方 向平行于樣品表面，因此光的入射和反射只能在氣隙進(jìn)行；這時(shí)，光的入射和反射角就會(huì) 受到電磁鐵結(jié)構(gòu)的限制。根據(jù)前面的討論，縱向磁光克爾效應(yīng)中反射光的克爾旋轉(zhuǎn)角取決 于激光入射角的大小，克爾轉(zhuǎn)角的最大值出現(xiàn)在入射角為60。的時(shí)候，約為5'，這樣就需 要增加磁極的氣隙使光能以較大的角度入射和反射。增加氣隙的長度意味著電磁鐵能提供 的外場(chǎng)減小。就我們所知，無法利用縱向磁光克爾效應(yīng)測(cè)量具有高磁晶各向異性的薄膜材 料沿膜面方向的磁滯回線。而測(cè)量磁性材料沿膜面方向的磁滯回線對(duì)材料研究而言是非常重要的。
上個(gè)世紀(jì)九十年代以來，磁存儲(chǔ)技術(shù)和面記錄密度的發(fā)展非常迅速，目前磁存儲(chǔ)發(fā)展 的下一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)1 Tbits/iW的超高記錄密度。超順磁效應(yīng)(Supermagnetism)導(dǎo)致的 熱不穩(wěn)定性是今后介質(zhì)材料研究中需要解決的關(guān)鍵問題，有效的方法是選用具有很高磁各 向異性能的材料。FePt有序合金薄膜具有極高的磁晶各向異性能，尺 -G^lOxlO6///^,
成為介質(zhì)研究的重點(diǎn)之一。但是，F(xiàn)ePt基薄膜介質(zhì)的高矯頑力(5K0e--15K0e)使對(duì)其磁 性能的測(cè)量變得困難，對(duì)于沿垂直方向的磁滯回線，可以用極向克爾效應(yīng)測(cè)量；對(duì)于沿水 平方向的磁滯回線，則只能用高靈敏度的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)來測(cè)量。這無疑增加了研究工作 的難度。同時(shí)，隨著器件的小型化，硬磁薄膜材料的需求日益增加，研究和制備高磁能積 的薄膜材料成為磁性薄膜材料的另一發(fā)展趨勢(shì)，而在生產(chǎn)和研究過程中同樣面臨測(cè)量的問 題。
本發(fā)明利用一會(huì)聚凸透鏡有效地增大了光在樣品表面的入射角和反射角，克服了磁極 間距對(duì)激光入射角的限制，增強(qiáng)了縱向表面磁光克爾信號(hào)強(qiáng)度。這一發(fā)明使得通過磁光克 爾效應(yīng)測(cè)量大矯頑力磁性薄膜成為可能。 參考文獻(xiàn)劉湘林，劉公強(qiáng)，金綏更，《磁光材料和磁光器件》，p23，北京科學(xué)技術(shù)出版社， 北京，1990 E. R. Moog and S. D. Bader， Superlattices. Microstruct. 1， p543 (1985)周文生，《磁性測(cè)量原理》，p27，電子工業(yè)出版社北京，1988)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種探測(cè)靈敏度高、穩(wěn)定性好的磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置。 本發(fā)明提出的磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置，由電磁鐵、程控磁鐵電源、光路系統(tǒng)和PC機(jī)經(jīng)
電路連接組成，如圖1所示，所述光路系統(tǒng)如下激光器1發(fā)出的激光經(jīng)過起偏棱鏡2，
再經(jīng)過半透半反棱鏡3，激光被分成兩束，其中， 一束作為參考光經(jīng)過檢偏棱鏡4，直接 射入光電探測(cè)器5，然后信號(hào)接入PC機(jī)15;另一束透射光進(jìn)入凸透鏡6，凸透鏡6下面為 樣品架7，透射光經(jīng)過樣品反射，經(jīng)過光闌8，再經(jīng)過另一檢偏棱鏡9、長焦距凸透鏡IO， 射入另一光電探測(cè)器ll，然后采集信號(hào)送入PC機(jī)15，同時(shí)也送入數(shù)字電壓表12;凸透鏡 6和樣品架7設(shè)置于電磁鐵13中間，程控磁鐵電源14與電磁鐵13連接，并受PC機(jī)15控 制，PC機(jī)15通過其操作控制系統(tǒng)接收光路信號(hào)，并控制程控磁鐵電源14。
本發(fā)明中，凸透鏡6的直徑為25-60mm，焦距在25_60mra之間，凸透鏡6到樣品架上樣 品的距離為35-50mm。本發(fā)明中，電磁鐵13的磁極間距35-80mm可調(diào)。
本發(fā)明中，電磁鐵為樣品提供的均勻磁場(chǎng)能超過10 K0e，根據(jù)不同的透鏡和電磁鐵搭 配，最大磁場(chǎng)為1.5—2.0特斯拉，能夠測(cè)量高矯頑力磁性樣品。
縱向表面磁光克爾效應(yīng)測(cè)量的是薄膜樣品的面內(nèi)磁矩。在實(shí)際的測(cè)量中，很多樣品的 面內(nèi)矯頑力很大，比如FePt薄膜樣品的面內(nèi)矯頑力大于5K0e，需要很大的磁場(chǎng)(》10K0e) 才能測(cè)到完整的面內(nèi)磁滯回線。如前所述，要提高磁場(chǎng)，電磁鐵的磁極間距必須縮小。在 本裝置中，當(dāng)磁極間距縮小到4 cm時(shí)能提供最大至L5特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度。同時(shí)，要獲 得很好的測(cè)量效果，就要增大縱向克爾信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)縱向克爾效應(yīng)的性質(zhì)，縱向克爾旋 轉(zhuǎn)角在(T即垂直入射時(shí)為零，在6(T時(shí)達(dá)到最大，所以本裝置中的光路就要盡可能使得激 光以大的角度入射。圖2是磁極附近的放大圖，當(dāng)左右兩個(gè)磁極靠的很近的時(shí)候，入射激 光的角度范圍是很受限制的，不超過10"，如虛線所示入射角為《。如果在起偏棱鏡和樣 品之間加一短焦距的透鏡之后，由于透鏡的會(huì)聚作用，使得激光入射角《增加到21"，如實(shí) 線所示。
本發(fā)明中用直徑為25--60謹(jǐn)?shù)耐雇哥R，焦距可在25—60mm之間。在樣品前增加一個(gè) 聚焦凸透鏡可以有效增大激光入射角，從而增加縱向克爾效應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，大大提高探測(cè) 的精確性和靈敏度。
本發(fā)明中，為了增加激光的入射角，在條件允許的條件下，可以盡可能地減小凸透鏡 的焦距，使凸透鏡和樣品貼近。在這種情況下，凸透鏡放在磁極附近，處于很強(qiáng)的均勻磁 場(chǎng)中，所以必須考慮凸透鏡由于法拉第效應(yīng)引入的激光偏振面的旋轉(zhuǎn)角^，相當(dāng)于在克爾 旋轉(zhuǎn)角《的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)旋轉(zhuǎn)角^，即在克爾信號(hào)上又疊加了一個(gè)法拉第信號(hào)。法拉 第效應(yīng)是1845年由Michael Faraday發(fā)現(xiàn)的，該效應(yīng)表明玻璃在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下具有旋 光性，加在玻璃棒上的磁場(chǎng)引起了平行于磁場(chǎng)方向傳播的線偏振光偏振面的旋轉(zhuǎn)。法拉第 效應(yīng)是磁場(chǎng)引起介質(zhì)折射率變化而產(chǎn)生的旋光現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光在磁場(chǎng)的作用下通 過介質(zhì)時(shí)，光波偏振面轉(zhuǎn)過的角度《與光在介質(zhì)中通過的長度L及介質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度在光 傳播方向上的分量B成正比，即
=瓶 (6)
式中V成為費(fèi)爾德常數(shù)，對(duì)于玻璃其值從3X 102 3X 103不等。
如圖5所示，在平行樣品表面方向加了一個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，激光經(jīng)過凸透鏡入射 樣品表面，反射后再次經(jīng)過凸透鏡，兩次經(jīng)過凸透鏡的過程中都會(huì)產(chǎn)生法拉第效應(yīng)，第一 次經(jīng)過透鏡的法拉第旋轉(zhuǎn)角&可以表示為<9f,=剛=ra("an/ ) (7)
其中/為激光在玻璃中通過的長度在磁場(chǎng)方向的投影，t近似為凸透鏡在激光通過位置 的厚度。
由于激光兩次在凸透鏡中的路程在磁場(chǎng)方向的投影分量是一樣的，所以兩次法拉第效 應(yīng)大小相等并且相互疊加，所以總的法拉第旋轉(zhuǎn)角為
= 2J/B/ = 2, tan / ) (8)
由于在磁極附近增加了一個(gè)凸透鏡，激光經(jīng)過凸透鏡時(shí)會(huì)產(chǎn)生法拉第效應(yīng)，引入法拉 第旋轉(zhuǎn)角，所以激光到達(dá)檢偏棱鏡時(shí)偏振面轉(zhuǎn)過的角度實(shí)際上是克爾旋轉(zhuǎn)角《和法拉第旋 轉(zhuǎn)角^之和，即0 =《+&，故光電探測(cè)器探測(cè)到的光強(qiáng)變化也是由克爾效應(yīng)和法拉第效 應(yīng)兩部分的貢獻(xiàn)組成，即
A/二A4+A/,2"《+《') (9)
又計(jì)算機(jī)采集到的信號(hào)即探測(cè)器輸出電壓U正比于激光光強(qiáng)I，所以電壓信號(hào)的變化 AC/也是由克爾效應(yīng)和法拉第效應(yīng)分別引起的電壓變化AW和AC^組成，即 At/= At/*+△[/,, (10) 根據(jù)式(8)和式(9)， A^可表達(dá)為
崎=亞.5 (11)
即由法拉第效應(yīng)引起的激光光強(qiáng)變化正比于凸透鏡處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，又電壓信號(hào)正比 于激光光強(qiáng)，故由法拉第效應(yīng)引起的電壓變化A^也正比于磁感應(yīng)強(qiáng)度，即A^ocS。
為了從采集到的電壓信號(hào)中最終還原得到縱向克爾信號(hào)，就要減去法拉第效應(yīng)的部分， 即A[^^A"-M/f ，但由于很難精確計(jì)算M/,的值，所以本發(fā)明中采用定標(biāo)的方法。即設(shè) △ f/F=A>5 (12) 只要定標(biāo)出A:的值就可以得到At/F的大小。
本發(fā)明中，在磁極間距為4cm時(shí)測(cè)量了一組Fe薄膜樣品，變換掃場(chǎng)電流從10 A 30 A， 即掃場(chǎng)范圍從0.4 T 1.2 T，如圖6(a)所示列舉了 15 A、 25 A和30 A的三個(gè)磁滯回線， 可以看到磁滯回線有一個(gè)向下傾斜的趨勢(shì)，這就是由法拉第效應(yīng)引起的。如圖6(b)擬合出 了磁滯回線傾斜的斜率，即式(12)中的A值。如圖7所示標(biāo)出了5個(gè)斜率，除了10A時(shí)的 斜率值略小外，基本都很接近，而第一個(gè)斜率值誤差較大的原因可能由于10 A時(shí)的數(shù)據(jù) 點(diǎn)最少導(dǎo)致的，由這些斜率值得到平均的t值，A =-0.00355。
根據(jù)得到的/fc值就可以算出A[/,，然后在電壓信號(hào)中減去A[Z,.就可以還原出縱向克爾信號(hào)，如圖8所示就是高矯頑力FePt薄膜樣品還原前后的磁滯回線。圖8(a)表示在20A 和35 A的掃場(chǎng)下測(cè)得的原始回線，圖8(b)表示經(jīng)過還原后得到的縱向克爾磁滯回線?？?以看到還原的效果基本上消除了法拉第效應(yīng)引起的變化。
由于本發(fā)明使用半導(dǎo)體激光，沒有二級(jí)穩(wěn)壓電源，所以激光輸出功率會(huì)隨著時(shí)間緩變， 可能影響測(cè)量精確度，為了補(bǔ)償這一誤差，本發(fā)明中使用了參考光來消除這個(gè)效應(yīng)。即在 起偏棱鏡后增加了一個(gè)半透半反射棱鏡，使經(jīng)過起偏棱鏡后的激光分成兩束， 一束作為參 考光經(jīng)過檢偏棱鏡直接入射光電探測(cè)器，當(dāng)激光輸出功率發(fā)生變化時(shí)，參考光的功率也會(huì) 相應(yīng)變化，我們?cè)谟?jì)算過程中將克爾信號(hào)除以參考光變化系數(shù)便可以消除激光功率漂移帶 來的影響。
本發(fā)明雖然為縱向磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置，但仍具有較高的探測(cè)靈敏度，根據(jù)^"3"， A/和/。分別對(duì)應(yīng)電壓輸出通常為5mV和2000 niV，代入(5)式得《=0. 00375°，即約為千分
之四度，又由于縱向克爾信號(hào)通常要比極向克爾信號(hào)小一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確
性和可靠性是值得信賴的。


圖1為本發(fā)明的測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2為磁極附近光路的局部放大示意圖。
圖3為縱向表面磁光克爾效應(yīng)原理圖。
圖4為磁光克爾效應(yīng)起偏、檢偏示意圖。
圖5為法拉第效應(yīng)示意圖。
圖6為在不同的外加磁場(chǎng)條件下測(cè)量的Fe薄膜樣品的磁滯回線。 圖7為法拉第效應(yīng)系數(shù)fc值示意圖。
圖8為高矯頑力FePt薄膜樣品原始磁滯回線及扣除透鏡法拉第效應(yīng)后克爾磁滯回線。 圖中標(biāo)號(hào)l為激光器，2為起偏棱鏡，3為半透半反棱鏡，4為一檢偏棱鏡，5為一光 電探測(cè)器，6為凸透鏡，7為樣品架，8為光闌，9為另一檢偏棱鏡，IO為長焦距凸透鏡， ll為另一光電探測(cè)器，12為數(shù)字電壓表，13為電磁鐵，14為磁場(chǎng)掃描電源，15為PC機(jī)。
具體實(shí)施例方式
本測(cè)量裝置主要由電磁鐵、程控磁鐵電源、光路系統(tǒng)和PC機(jī)組成。 本發(fā)明中激光器l采用的是半導(dǎo)體激光器，波長;^670 nm，激光經(jīng)過起偏棱鏡2后的 偏振面平行于入射面，即以p光入射。為了增大入射角，在樣品甜加一凸透鏡6，凸透鏡 6焦距約4cm，直徑3cm，凸透鏡6離樣品架距離范圍在3. 5~5. 0 cm之間，可以調(diào)整會(huì) 聚到樣品表面的激光光斑大小。透鏡架用銅和鋁加工而成以保證在磁場(chǎng)下透鏡架的穩(wěn)定性，并且底部嵌有磁盤以固定在電磁鐵13上。樣品架也用銅和鋁加工而成，以懸掛的方 式固定在大電磁鐵上，并可微調(diào)位置和俯仰、側(cè)傾的角度，樣品以氣吸的方式吸附在樣品 架7上。激光以15"—25。左右入射角入射至樣品表面反射后，再經(jīng)過凸透鏡6出射，先經(jīng) 過光闌8去除光斑邊緣的散斑，再經(jīng)過另一檢偏棱鏡9并由一長焦距透鏡10將激光聚焦 到光電探測(cè)器11中。光電探測(cè)器11的輸出范圍為0 7000mV，信號(hào)由一轉(zhuǎn)換接頭分為兩 路， 一路接至數(shù)字電壓表12，直接讀出信號(hào)強(qiáng)度并以此在測(cè)量前對(duì)檢偏棱鏡進(jìn)行角度微調(diào) 使激光光強(qiáng)/。的輸出電壓保持在2000 mV左右；另一路直接接入PC機(jī)15并經(jīng)由模/數(shù)轉(zhuǎn) 換卡轉(zhuǎn)換至數(shù)字信號(hào)，采集得到磁滯回線。
操作控制系統(tǒng)包括信號(hào)采集和磁場(chǎng)掃描電源控制兩部分，工作原理是PC機(jī)輸出指令至 程控電源控制電源的輸出，輸出電流范圍0 38A,同時(shí)經(jīng)過A/D卡采集電壓信號(hào)并繪出 完整的磁滯回線圖。
權(quán)利要求
1. 一種大場(chǎng)縱向表面磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于該裝置由電磁鐵、程控磁鐵電源、光路系統(tǒng)和PC機(jī)組成，所述光路系統(tǒng)如下激光器(1)發(fā)出的激光經(jīng)過起偏棱鏡(2)，再經(jīng)過半透半反棱鏡(3)，激光被分成兩束，其中，一束作為參考光經(jīng)過檢偏棱鏡(4)，直接射入光電探測(cè)器(5)，信號(hào)接入PC機(jī)(15)；另一束透射光進(jìn)入凸透鏡(6)，凸透鏡(6)下面為樣品架(7)，透射光經(jīng)過樣品反射，經(jīng)過光闌(8)，再經(jīng)過另一檢偏棱鏡(9)、長焦距凸透鏡(10)，射入另一光電探測(cè)器(11)，然后采集信號(hào)送入PC機(jī)(15)，同時(shí)也送入數(shù)字電壓表(12)；凸透鏡(6)和樣品架(7)設(shè)置于電磁鐵13)中間，程控磁鐵電源(14)與電磁鐵(13)連接，并受PC機(jī)(15)控制，PC機(jī)(15)通過其操作控制系統(tǒng)接收光路信號(hào)，并控制程控磁鐵電源(14)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的縱向表面磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于所述電磁鐵為樣品 提供的均勻磁場(chǎng)能超過10 K0e，最大磁場(chǎng)為1. 5—2. 0特斯拉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱向表面磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置，其特征在于所述凸透鏡的直徑 為25--60mm，焦距在25—-60mm之間。
全文摘要
本發(fā)明屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大場(chǎng)縱向表面磁光克爾效應(yīng)測(cè)量裝置。該裝置由電磁鐵、程控磁鐵電源、光路系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)(PC機(jī))組成，其中，光路系統(tǒng)依次為半導(dǎo)體激光器、起偏棱鏡、半透半反棱鏡、一檢偏棱鏡、一光電探測(cè)器、凸透鏡、樣品架、光闌、另一檢偏棱鏡、長焦距凸透鏡和另一光電探測(cè)器組成；測(cè)量用磁場(chǎng)由電磁鐵提供，在磁極間距為4cm時(shí)能提供最大至1.5特斯拉的磁場(chǎng)。本發(fā)明利用一會(huì)聚凸透鏡有效地增大了光在樣品表面的入射角和反射角，克服了磁極間距對(duì)激光入射角的限制，增強(qiáng)了縱向表面磁光克爾信號(hào)強(qiáng)度。本發(fā)明使得通過磁光克爾效應(yīng)測(cè)量大矯頑力磁性薄膜成為可能。
文檔編號(hào)G01R33/14GK101271059SQ200810036920
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者張宗芝, 金慶原, 顧培培, 斌 馬 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)