نظام القياس MOKE

نظام التصوير المجهري متعدد الوظائف المغناطيسي البصري كير هو جهاز بحث علمي متقدم ذو حساسية عالية ودقة عالية ووظائف متعددة. يحقق النظام التصوير الديناميكي غير التلامسي في الوقت الفعلي للخصائص المغناطيسية للمواد من خلال تأثير كير المغناطيسي البصري، ويمكنه فهم التوزيع المكاني والتطور الزمني لحالات المغناطيسية في المواد والأجهزة المغناطيسية بشكل واضح وبديهي، وهو مناسب لاختبار وتطوير منتجات المواد المغناطيسية وأجهزة الدوران الإلكتروني.

يعتمد نظام التصوير المجهري المغناطيسي البصري Kerr على بنية المسار البصري المصممة ذاتيًا، ويعتمد على مكونات ضوئية كهربائية من Olympus وSoleibo. ويستخدم في التصوير بالمجال المغناطيسي ودراسات الديناميكية للمواد المغناطيسية/الأجهزة الإلكترونية الدورانية.

حساسية عالية: يعتمد النظام على تقنية الكشف المغناطيسي البصري المتقدمة، والتي يمكنها اكتشاف الإشارات المغناطيسية البصرية الضعيفة وتحقيق المراقبة الدقيقة لهيكل المجال المغناطيسي للمادة.

دقة عالية: تم تجهيز النظام بمجهر عالي الدقة ونظام تصوير، يمكنه تقديم صورة واضحة للمجال المغناطيسي المجهري، مما يوفر أدلة بديهية لدراسة الخصائص المغناطيسية للمواد.

التنوع: بالإضافة إلى وظيفة التصوير الأساسية في المجال المغناطيسي، يتمتع النظام أيضًا بالتحكم في المجال المغناطيسي، والتحكم في درجة الحرارة، والتحليل الطيفي، وغيرها من الوظائف الموسعة لتلبية احتياجات البحث العلمي المتنوعة.

سهل التشغيل: يعتمد النظام تصميمًا إنسانيًا، والواجهة بسيطة وواضحة وسهلة التشغيل، ومجهز ببرنامج تحليل بيانات ذكي، والذي يمكنه معالجة البيانات التجريبية تلقائيًا وتحسين الكفاءة.

مع وجود مجال مغناطيسي في المستوى، ومجال مغناطيسي رأسي، وأزواج متعددة من مجسات DC/HF - المزيج المثالي بين التصوير المغناطيسي البصري واختبار نقل الدوران!

يمكن استخدام الحد الأقصى للمجال المغناطيسي الرأسي 1.8 تسلا، والمجال المغناطيسي في المستوى 1.4 تسلا، ودرجة الحرارة المتغيرة 4 كلفن -873 كلفن، في أبحاث التصوير للمواد المغناطيسية الصلبة

الرسم التخطيطي للمبدأ

اختبار التحكم في الإشارة

1. المجال المغناطيسي الرأسي/ المجال المغناطيسي في المستوى/ التيار/ الموجات الدقيقة وغيرها من الإشارات المتعددة، المطبقة بشكل متزامن على مستوى ميكروثانية؛

2. يمكن تعديل شكل الموجة والسعة والتردد والتأخير النسبي والمعلمات الأخرى لكل إشارة بسهولة.

معالجة الصورة

1. الطرح في الوقت الحقيقي لإزالة الضوضاء الخلفية؛
2. التصحيح التلقائي لانحراف الاهتزاز وما إلى ذلك.

تحليل الإشارة

1. عرض في الوقت الحقيقي لإشارات اختبار المجال الحالي والمغناطيسي؛

2. بناءً على تحليل صورة كير، قم بإجراء مسح حلقة الهستيريسيس على العينة محليًا (220 نانومتر) أو عالميًا.

تأثيرات التصوير بالمجال المغناطيسي في الأفلام المغناطيسية المتباينة الخواص عموديًا (سمكها 1 نانومتر)

المجالات المغناطيسية على سطح كتلة المغناطيس الدائم (NdFeB)

مادة النانوفيلم

المجالات المغناطيسية على سطح كتلة الفولاذ السليكوني

دراسة خصائص المواد المغناطيسية

(1) الكشف عن جودة المواد المغناطيسية

(2) اكتشاف موقع العيب

عند العيب، يتحرك جدار المجال المغناطيسي ويتشوه، مما يشكل تأثير تثبيت. باستخدام عدسة موضوعية عالية الدقة، يمكن ملاحظة موضع العيب مباشرة (دائرة حمراء)

(3) الكشف عن الأضرار التي لحقت بالأجهزة الدورانية

أثناء عملية التصنيع الدقيق للأجهزة الدورانية الإلكترونية، تتلف حافة العينة، مما يؤدي إلى انخفاض الاستقرار تحت تأثير المجال المغناطيسي، ويتم قلب الحافة أولاً.

(4) تحليل نتائج حلقة الهستيريسيس

يمكن لمجهر كير المغناطيسي البصري تحليل حالة المجال المغناطيسي المقابلة لحلقة الهستيريسيس بسبب ميزة الدقة المكانية. وكما هو موضح على اليسار، تظهر العينة إزالة مغناطيسية تلقائية بسبب هيمنة تأثيرات ثنائي القطب على التباين.

يحتوي المجهر كير على مجموعة شاملة من الطرق لتوصيف جميع المعلمات الذاتية المغناطيسية تقريبًا.

بالمقارنة مع طرق التوصيف الأخرى، فإن ميزتها الكبيرة هي أنها يمكن أن تؤدي توصيفًا دقيقًا للطبيعة المحلية في مساحة صغيرة جدًا (220 نانومتر). هذا النوع من المجهر مناسب جدًا لجميع أنواع تجارب القياس المغناطيسي، مثل التشعيع والتحكم في الجهد والتحكم البصري المغناطيسي، ويمكنه تحليل المواد ذات الخصائص غير المتجانسة بشكل فعال.

توصيف خصائص مغناطيسية التشبع المحلية M: من خلال ملاحظة تغير مسافة جدار المجال المغناطيسي تحت مجالات مغناطيسية مختلفة، يمكن لمجهر كير استخراج مغناطيسية التشبع المحلية M. يعتمد مبدأ هذه الطريقة على ظاهرة التنافر المتبادل الناجم عن تفاعل ثنائي القطب عندما تكون جدران المجال المغناطيسي قريبة من بعضها البعض. تم اقتراح الطريقة لأول مرة وتم التحقق من صحتها في عام 2014 من قبل البروفيسور نيكولا فيرنييه من جامعة باريس ساكيراي، وهي متوافقة للغاية مع قياسات VSM.

توصيف الطاقة المتباينة المحلية k: من خلال تحليل التغيرات الضوئية والداكنة في صور كير المحلية، يمكن الحصول على حلقة الهستيريسيس، ومن ثم يمكن استخراج قوة المجال المتباينة المكافئة للمنطقة المحلية.

قياس ثابت تفاعل تبادل هايزنبيرج: باستخدام دالة "الشكل الموجي المخصص" للمجال المغناطيسي في مجهر كير، يمكننا تذبذب إزالة المغناطيسية من العينة. بعد ذلك، يمكن لتحويل فورييه لخريطة مجال المتاهة التي تم الحصول عليها تحديد عرض المجال بدقة، ثم استخراج صلابة تفاعل تبادل هايزنبيرج.

توصيف تفاعل دزيالوشينسكي-موريا (DMI): من خلال ملاحظة التوسع غير المتماثل لجدار المجال المغناطيسي تحت التأثير المشترك للحقل المغناطيسي في المستوى والحقل المغناطيسي الرأسي، يمكن لمجهر كير قياس شدة تفاعل دزيالوشينسكي-موريا (DMI) لمادة الفيلم الرقيق.

الطريقة: أولاً، يتم تطبيق مجال مغناطيسي أو نبضة تيار بسعة B وعرض t. ثم يتم الحصول على صور كير قبل وبعد النبضة، ويتم الحصول على مسافة d لحركة جدار المجال عن طريق حساب الفرق. أخيرًا، يتم حساب سرعة جدار المجال وفقًا لصيغة السرعة v=d/t.

ملاحظة: يتطلب قياس حركة جدار المجال فائقة السرعة استخدام نبضات إشارة فائقة القصر في مجال رؤية محدود. تم تكوين النظام بحقل مغناطيسي بسرعة استجابة تبلغ ميكروثانية، مما يتيح قياس سرعات جدار المجال حتى 200 متر/ثانية.

مراقبة تأثير توتر جدار المجال المغناطيسي: باستخدام نبضات المجال المغناطيسي فائقة السرعة في حدود الميكروثانية، يمكننا توليد فقاعات مغناطيسية في عينات صغيرة. وللمرة الأولى، نجحنا في ملاحظة الانكماش التلقائي لجدران المجال المغناطيسي تحت توترها الذاتي بواسطة مجهر كير عالي الدقة.

ظاهرة تثبيت جدران المجال على قضبان هول: باستخدام نبضات المجال المغناطيسي، يمكننا التحكم بدقة في موضع جدران المجال في السلك النانوي. من خلال مراقبة عملية تثبيت جدار المجال المغناطيسي، يمكننا قياس البيانات المتعلقة بالمجال المغناطيسي المثبت.

1. حركة جدار المجال المغناطيسي مدفوعة بتيار STT.
من خلال المسبار المجهز ومولد الموجة التعسفي لنظام التحكم الرئيسي، يمكن تطبيق موجة مربعة بمستوى 50 نانوثانية على العينة، ويمكن ملاحظة حركة جدار المجال المغناطيسي ويمكن قياس السرعة.

2. حركة جدار المجال المغناطيسي تحت التأثير المشترك للتيار الكهربائي المستقر والمجال المغناطيسي الرأسي.
في بعض المواد، لا يمكن ملاحظة حركة جدار المجال المدفوعة بالتيار فقط. في هذا الوقت، يمكن مزامنة نبضة المجال المغناطيسي فائقة السرعة عند مستوى μs لهذا الجهاز مع التيار لمراقبة حركة جدار المجال المدفوعة بالمجال المغناطيسي الرأسي + التيار، وذلك لتحليل التأثيرات الفيزيائية المختلفة، مثل قابلية الاستقطاب الدوراني لنظام المعادن الثقيلة/الحديدية المغناطيسية بسبب تأثير تقليل التشتت الدوراني.

3. حركة جدار المجال المغناطيسي تحت التأثير المشترك للتيار والحقل المغناطيسي في المستوى.
يتفاعل تيار دوران هول مع المجال المغناطيسي في المستوى لتحريض انقلاب اللحظة المغناطيسية، وهو ما يسمى انقلاب SOT. لا يستطيع نظام الاختبار الكهربائي والمجال المغناطيسي في المستوى الذي تم تكوينه بواسطة هذا الجهاز تحقيق الاختبار الكهربائي لهذه العملية فحسب، بل يمكنه أيضًا استخدام وظيفة المزامنة للكاميرا وبطاقة اكتساب الإشارة لتحليل حالة المجال المغناطيسي المقابلة لمنحنى الانقلاب نقطة بنقطة.

4. مقدمة لاختبار النقل.
باستخدام مقياس مصدر Keithley 6221 و2182A، يمكن قياس تأثير هول، وخاصية IV (المقاومة) والمقاومة المغناطيسية (MR). باستخدام مصدر الميكروويف، ومسبار الميكروويف ومكبر القفل، وما إلى ذلك، يمكن إجراء اختبار ST-FMR والاختبار التوافقي الثاني لتوصيف عزم الدوران المداري للعينة.

1.220 نانومتر (عدسة غمر الزيت 100x) / 450 نانومتر (عدسة مسافة عمل طويلة، متوافقة مع الطرف)؛
2. الحد الأقصى لمجال الرؤية: 1.2 مم × 1 مم (عدسة موضوعية 5x)؛
3. يمكنه الكشف عن التغير المغناطيسي للأغشية الرقيقة المكونة من طبقتين ذريتين.

CoFeB(1.3nm)/W(0.2)/CoFeB(0.5) مجالات المتاهة في الأغشية الرقيقة

مع أي صورة كخلفية، يتم تصحيح تشويش الصورة في الوقت الحقيقي، والإضافة التلقائية للمقياس وغيرها من الوظائف.

في الأغشية الرقيقة لـ CoFeB (20 نانومتر)، (المجال المغناطيسي داخل المستوى 20 ميلي تسلا) يحرك التبديل في المجال المغناطيسي.

فقاعات سكايرميون المغناطيسية في أغشية رقيقة من W/CoFeB/MgO.

التبديل المغناطيسي الذي يتم تشغيله بواسطة SOT في أسلاك الميكرومتر المغناطيسية CoTb

حركة جدار المجال مدفوعة بنبضات المجال المغناطيسي (120mT، 5 μs) في أسلاك Ta/CoFeB/MgO بعرض 200 نانومتر.

نحن نقدم خيارات شحن متنوعة تشمل الشحن البحري والجوي والسريع، مصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات الفريدة لعملائنا. أولويتنا هي تقديم خدمات توصيل سريعة وفعالة من حيث التكلفة تلبي توقعاتهم.