磁光克爾效應(yīng)測(cè)量系統(tǒng)-NanoMOKE3
英國(guó)Durham公司是依托于英國(guó)Durham大學(xué)的高科技企業(yè)。與Durham大學(xué)強(qiáng)大的磁光學(xué)研究相對(duì)應(yīng)，Durham公司的Russell Cowburn教授（英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室主任，英國(guó)皇家科學(xué)院院士）設(shè)計(jì)并制造了靈敏度能到10-12emu且間距動(dòng)態(tài)磁疇觀測(cè)的磁光克爾效應(yīng)系統(tǒng)——NanoMOKE3。
NanoMOKE3是新一代超高靈敏度磁強(qiáng)計(jì)和克爾顯微鏡。在NanoMOKE2巨大成功的基礎(chǔ)上，Nano-MOKE3在一套系統(tǒng)中集成了高品質(zhì)激光磁強(qiáng)計(jì)和動(dòng)態(tài)克爾顯微鏡。對(duì)于縱向、橫向以及向磁光克爾效應(yīng)都非常靈敏，使得NanoMOKE3成為研究磁性薄膜以及磁性微結(jié)構(gòu)理想的測(cè)量工具。廣泛應(yīng)用于諸如磁性納米技術(shù)、自旋電子學(xué)和磁性薄膜等磁學(xué)領(lǐng)域。
NanoMOKE3具有高的靈敏度和強(qiáng)大的測(cè)量功能，同時(shí)系統(tǒng)靈巧的設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用的操作軟件讓復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程變得簡(jiǎn)單，使您能夠快速的實(shí)現(xiàn)自己珍貴的研究思路、獲得可靠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。NanoMOKE3進(jìn)行了全新的升，增加了超快速的CCD，更加方便您的測(cè)試。
主要技術(shù)指標(biāo)：
> 溫度范圍：4.2-500 K
> 大磁場(chǎng)： 5000 Oe
> 推薦樣品大小：1-2.5 cm
> 小克爾轉(zhuǎn)角檢出角：0.5 mdeg
> 小反射率變化率檢出量：0.02%
主要特點(diǎn)：
1、非常高的靈敏度和穩(wěn)定性，非常低的噪音，可以探測(cè)到低至 10-12 emu 的磁矩。
2、高度聚焦的激光，激光束斑達(dá)到 2 μm，可以輕松進(jìn)行樣品的局部或單個(gè)結(jié)構(gòu)的性能檢測(cè)。
3、先進(jìn)的樣品定位技術(shù)。光路中集成光學(xué)顯微鏡以觀測(cè)激光束斑的聚焦點(diǎn)和大??；掃描克爾顯微鏡可以探測(cè)樣品的交流磁化率圖像以及反射率圖像，幫助用戶(hù)選擇樣品的精細(xì)測(cè)量區(qū)域。
4、靈活開(kāi)放的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。所有的光學(xué)器件都安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)平臺(tái)上，允許用戶(hù)對(duì)光學(xué)器件進(jìn)行調(diào)整，滿(mǎn)足自己的科研需要。
5、任意的磁場(chǎng)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(chǎn)生各種復(fù)雜的磁場(chǎng)。
6、簡(jiǎn)單易用的專(zhuān)用操作控制軟件 LX Pro。該軟件基于微軟的 Windows 系統(tǒng)，能夠自動(dòng)完成所有實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。
幾種不同測(cè)試手段對(duì)比：
| 測(cè)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(cè)量?jī)?nèi)容 | MT，MH | MT，MH | 磁疇圖像 | 磁滯回線，磁疇圖像，材質(zhì)分布 |
| 測(cè)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(tài) | 靜態(tài)/動(dòng)態(tài)磁疇 |
| 各向異性 | 可以轉(zhuǎn)角測(cè)試 | 不能測(cè)試 | 不可以 | 可以 |
NanoMOKE3豐富的測(cè)試功能：
| 單點(diǎn)loop功能 | 區(qū)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(chǎng)下對(duì)單點(diǎn)快速進(jìn)行向或縱向克爾信號(hào)掃描測(cè)量 | 在變化磁場(chǎng)下，對(duì)待測(cè)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)進(jìn)行l(wèi)oop測(cè)量，然后對(duì)loop面積積分進(jìn)而得出區(qū)域各點(diǎn)磁性性質(zhì)，進(jìn)而獲得磁性分布圖 | 在固定磁場(chǎng)下以矩陣掃描的方式對(duì)區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)進(jìn)行克爾信號(hào)測(cè)量 | 在固定磁場(chǎng)下，用快速掃描的激光照在待測(cè)區(qū)域，通過(guò)光學(xué)CCD對(duì)整個(gè)待測(cè)區(qū)域的所有點(diǎn)的克爾信號(hào)測(cè)量 | 在進(jìn)行其他測(cè)的同時(shí)，獲得樣品表面的反射光強(qiáng)信號(hào)。獲得同磁疇形貌同一區(qū)域的外觀形貌 |
| 特點(diǎn) | 不同溫度下，直接獲得克爾信號(hào)隨磁場(chǎng)變化的Loop | 不同溫度下，獲得區(qū)域磁性分布信息，可以進(jìn)行向或縱向克爾效應(yīng)的測(cè)量 | 不同溫度下，獲得區(qū)域磁疇分布信息，可以進(jìn)行向或縱向克爾效應(yīng)的測(cè)量 | 不同溫度下，快速獲取磁疇分布信息，可以進(jìn)行向或縱向克爾效應(yīng)的測(cè)量 | 無(wú)需時(shí)間專(zhuān)門(mén)測(cè)量，跟其他形貌圖形同時(shí)獲得 |
| 應(yīng)用 | 可判斷易/難磁化軸，矯頑力，磁學(xué)性質(zhì) | 獲得區(qū)域各點(diǎn)的磁性信息、可用于研究各向異性。變溫測(cè)量 | 區(qū)域靜態(tài)磁疇、動(dòng)態(tài)磁疇的測(cè)量。變溫變場(chǎng)測(cè)量 | 快速觀測(cè)靜態(tài)磁疇和動(dòng)態(tài)磁疇 | 與磁疇形貌做對(duì)比分析，進(jìn)行光功率擾動(dòng)磁疇圖像修正，判斷克爾信號(hào)的噪聲等 |
| 精度 | 利用光電轉(zhuǎn)換器測(cè)量，精度非常高 | 利用光電轉(zhuǎn)換器測(cè)量，精度非常高 | 利用光電轉(zhuǎn)換器測(cè)量，精度非常高 | 利用CCD轉(zhuǎn)換器 | 利用光電轉(zhuǎn)換器測(cè)量，精度非常高 |
部分測(cè)試數(shù)據(jù)：
Pattern，磁疇和動(dòng)態(tài)磁疇的觀測(cè)：
? 使用快速的rastering模式來(lái)探測(cè)樣品表面的Pattern
? 通過(guò)測(cè)試Loop功能來(lái)檢測(cè)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(cè)動(dòng)態(tài)磁疇
? 不同的顏色代表不同的磁性能，從中我們可以檢測(cè)樣品的mapping各項(xiàng)異性
開(kāi)放靈活的設(shè)計(jì)：
我公司為客戶(hù)提供多種拓展選件，預(yù)留光源輸入窗，可使用其他光源；另外配備了低溫和高磁場(chǎng)下的磁光克爾效應(yīng)測(cè)試選件，下圖為我公司為客戶(hù)配備的Montana恒溫器。在軟件上的接口同樣豐富，用戶(hù)可以輕松的完成與其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備的對(duì)接和控制。
