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磁疇的觀測方法

發(fā)布時間:2024-05-07 10:25:55 瀏覽量:1746 作者:Leon

摘要

通過對磁疇結(jié)構(gòu)的了解可深入理解磁性材料的本質(zhì)子姜,因此可以更好地實現(xiàn)對磁性材料的優(yōu)化和實際應(yīng)用。觀測磁疇結(jié)構(gòu)可直接對磁疇進(jìn)行分析楼入,目前己有多種對磁疇結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測的方法哥捕,比如貝特粉末圖紋法、磁光效應(yīng)法嘉熊、X 射線衍射法遥赚、磁力顯微鏡法、電子顯微鏡法记舆、中子層析成像法等。

正文


磁疇的觀測方法


貝特粉末圖紋法


貝特粉末圖紋法是先應(yīng)用的磁疇觀測方法呼巴, 同時它也是一種磁疇觀測方法泽腮。它將足夠細(xì)的鐵磁粉末的懸浮膠液涂在磁性材料表面,鐵磁粉末在由磁疇結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的局部散磁場的作用下分布成一定圖案衣赶, 該些圖案會反映材料表面的磁疇結(jié)構(gòu)诊赊,且送樣的圖案可通過普通的光學(xué)顯微鏡直接進(jìn)行觀察,同時也可對材料施加磁場觀察磁場作用下的磁疇結(jié)構(gòu)變化府瞄。貝特粉末圖紋法的分辨率受鐵磁粉末顆粒度等因素的限制碧磅,因此有分辨率較低的缺點,但由于這種方法設(shè)備簡單且適用范圍大遵馆,因此是一種被長期應(yīng)用的磁疇觀測方法鲸郊。


電子顯微鏡


電子顯微鏡法主要是通過分析電子束在磁性材料表面反射或透過磁性材料時受磁性材料中磁疇產(chǎn)生的局部散磁場的影響而產(chǎn)生的反射或散射電子束的圖像來探測磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)。電子顯微境法根據(jù)具體的工作原理的不同還分為多種货邓,目前常用于磁疇觀測的主要有電子鏡式顯微鏡秆撮、洛侖茲顯微鏡和掃描式電子顯微鏡等。電子顯微鏡法具有很高的分辨率因此可對疇壁等磁疇的精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研巧换况,可探測得到較多的磁疇信息职辨,但它對強磁場下的磁疇動態(tài)變化的分辨率較低盗蟆,且設(shè)備的成本較高操作千分復(fù)雜,因此不能被廣泛運用到磁疇結(jié)構(gòu)的研巧中舒裤。


磁力顯微鏡法


磁力顯微鏡觀測磁疇主要通過磁性探針與磁疇產(chǎn)生的局部散磁場之間相互作用產(chǎn)生的磁力梯度分布對磁性材料的磁疇進(jìn)行探測喳资。磁力顯微鏡觀測磁疇的分辨率可達(dá)到10 nm,是目前能實現(xiàn)的高的磁學(xué)分辨率腾供。但磁力顯微鏡主要靠磁力探針與樣品磁疇的相互作用工作仆邓,而探針的磁性可能會受磁性較強的磁性材料磁性的影響或者影響磁性極弱的磁性材料的磁性,且只能進(jìn)行小區(qū)域的磁疇觀測台腥,不能對外場作用下的磁疇的動態(tài)變化進(jìn)行觀測宏赘,因此磁力顯微鏡的適用范圍較為有限。


X -射線巧射法


X - 射線衍射法觀測磁疇是根據(jù)相鄰磁疇磁致伸縮應(yīng)變不同黎侈, 通過測量晶格間距變化所造成的布拉格反射角的變化來確定磁疇結(jié)構(gòu)察署。X-射線衍射法的優(yōu)點是分辨率較離且能在觀測磁疇的同時對晶體的缺陷進(jìn)行觀測, 從而能夠?qū)w曲線與磁疇結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進(jìn)行研巧峻汉。但這種方法也有成本較高贴汪,不能檢測外場作用下的磁疇動態(tài)變化的缺點。


磁光克爾效應(yīng)法


磁光克爾效應(yīng)根據(jù)光與磁性材料相互作用產(chǎn)生的磁光克爾響應(yīng)信號觀測磁疇休吠。當(dāng)光從磁性材料表面反射時扳埂,在磁疇表面產(chǎn)生的局部雜散磁場的作用下,反射光的偏振態(tài)會發(fā)生一定的變化瘤礁, 且反射光偏振態(tài)的變化與局部雜散磁場的大小和方向有關(guān)阳懂,反射光經(jīng)過檢偏器后偏振態(tài)的變化就會以光強分布的形式呈現(xiàn)出來,再由成像系統(tǒng)接收后即可得到磁性材料表面的磁疇結(jié)構(gòu)分布柜思。磁光克爾成像法觀測磁疇不僅可實現(xiàn)較高的空間分辨率岩调,而且可實現(xiàn)較高的時間分辨率,因此可對外場作用下的磁性材料中的磁疇結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化進(jìn)行實時觀測赡盘。


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