Сканирующий магнитополяриметрический комплекс (СМПК)

СМПК

Краткая характеристика

СМПК предназначен для исследования распределения локальных магнитных свойств по поверхности объекта исследования путём сканирования с азимутальным вращением с одновременным получением кривых намагничивания. Объект исследования – тонкие магнитные плёнки или слои, а также отражающие ферромагнитные поверхности.   

  СМПК создан на базе эллипсометра ЛЭФ-3М-1. Штатные оптические элементы ЛЭФ-3М-1 на блок-схеме показаны пунктирной линией. Электронные компоненты комплекса выделены серым фоном.



СМПК(блок-схема)

Блок-схема магнитополяриметрического комплекса СМПК. 

Основные технические характеристики

  • Источник оптического излучения. Гелий-неоновый лазер ЛГ-72. Длина волны 630 нм. Мощность излучения 0.5 мВт.
  • Система фокусировки лазерного излучения. Длиннофокусные (120 мм) фокусирующая и собирающая линзы. Минимальный размер фокусного пятна 50 мкм.
  • Позиционер. Ручное и автоматическое перемещение по осям X и Y с шагом 1.25 мкм. Диапазон перемещений 25 мм. Ручное перемещение по вертикальной оси Z. Автоматическое вращение вокруг вертикальной оси с шагом 0.45 градуса.
  • Виброизоляция. Магнитополяриметр установлен на металлическом основании, закреплённом на капитальных стеновых конструкциях здания.
  • Магнитная система. Двухполюсный электромагнит без магнитопровода. Межполюсное расстояние 30 мм. Возможна установка сердечников. Максимальная напряжённость магнитного поля в области образца: без сердечника — 400 Э, с сердечником — 1200 Э. Магнитную систему можно разворачивать в плоскости образца на 90 градусов.
  • Режимы измерения. Экваториальный эффект — интенсивность отражённого от поверхности образца света. Меридиональный эффект — интенсивность света, прошедшего через анализатор или угловые измерения с использованием модулятора на эффекте Фарадея (точность единичного измерения 0.5').
  • Измерение магнитного поля. Интегральный датчик Холла.
  • Закон изменения магнитного поля. Задаётся внешним управляющим напряжением от 12-ти разрядного ЦАП. Два диапазона: ±70(350) Э и ±400(1200) Э (в скобках – с незамкнутым сердечником). Два режима намагничивания образца. Статический — управляющая программа выставляет фиксированное значение тока электромагнита. Динамический — на выходе ЦАП формируется периодический сигнал треугольной или синусоидальной форм. Одному периоду изменения тока электромагнита соответствует массив из 4096 отсчётов.

Области возможного использования

Исследования в области физики поверхности, физики тонких плёнок и спинтроники. Изучение магнитной анизотропии, исследования магнитных неоднородностей, определение коэрцитивной силы, напряжённости поля анизотропии, угловой дисперсии анизотропии, коэффициента прямоугольности статической петли гистерезиса тонких магнитных плёнок или слоёв.