磁光學顯微鏡是基於(yu) 物理效應，導致物質的自發磁化對光的發射和傳(chuan) 播的影響。這種效應發生在可見光頻率和x射線波長。前者可能被稱為(wei) “傳(chuan) 統”效應，包括磁光法拉第、克爾、Voigt和梯度效應，這些效應国产成人在线观看免费网站於(yu) 光學偏振顯微鏡中用於(yu) 成像，而對於(yu) x射線顯微鏡，需要可調諧的x射線，因為(wei) 它們(men) 可以在同步加速器輻射源上獲得。
磁疇成像的四種傳(chuan) 統磁光效應
從(cong) 圖1的右列可以明顯看出傳(chuan) 統磁光效應之間的現象學差異。對於(yu) Kerr, Voigt和梯度效應，在光學偏光顯微鏡下，對FeSi晶體(ti) 的四相疇圖進行了成像，其中表麵疇沿兩(liang) 個(ge) 正交易軸磁化。對於(yu) 每種效果，通過適當設置顯微鏡的光學元件並根據指示選擇適當的光入射來調整典型的域對比度。在克爾效應中，四個(ge) 疇相出現在多達四個(ge) 不同的灰度級，因為(wei) 這種效應線性地依賴於(yu) 磁化矢量。由於(yu) Voigt效應具有二次依賴於(yu) 磁化，相同的區域模式在Voigt顯微鏡中隻顯示兩(liang) 個(ge) 灰度級，每個(ge) 磁化軸一個(ge) ，與(yu) 磁化方向無關(guan) 。在對磁化變化敏感的梯度效應中成像，區域邊界顯示出依賴於(yu) 鄰近區域相對磁化方向的對比度。梯度和Voigt效應都需要一個(ge) 補償(chang) 器(即一個(ge) 可旋轉的緩速板)，它將橢圓偏振光轉換為(wei) 平麵偏振光，以實現zui佳對比度調整。它們(men) 在垂直入射處是zui強的，在垂直入射處，麵內(nei) 域的克爾對比是不可能的。如果將具有相似疇相的透明材料在透射中成像，將觀察到相同的對比度特征，但現在在法拉第，透射Voigt和透射梯度效應中。在圖1中，選擇垂直入射的垂直磁化石榴石膜來表示法拉第效應，因為(wei) 這種極性幾何結構在法拉第顯微鏡中zui常用。
圖1
圖1綜述了可用於(yu) 磁疇成像的四種傳(chuan) 統磁光效應。從(cong) 左到右依次為(wei) :效應名稱及其發現年份、光學描述、對磁化矢量M的靈敏度、作者和首次国产成人在线观看免费网站於(yu) 成像的年份，以及光學偏光顯微鏡的典型對比外觀。疇圖像取自具有垂直各向異性的單晶石榴石薄膜(上排)和厚度為(wei) 0.5 mm的Fe3 wt % Si薄片(其他排)的(100)表麵。表示的是照明光的偏振方向及其入射麵。圖像中的箭頭表示疇的局部磁化方向。Kerr和Voigt效應顯示了相同的域模式，而梯度效應顯示了非常相似的域狀態。
為(wei) 了国产成人在线观看免费网站顯微鏡的傳(chuan) 統效果，樣品被平麵偏振光照射，即通過橫向電磁波，該電磁波沿著傳(chuan) 播矢量k移動，電場和磁場分量振蕩在平麵內(nei) ，兩(liang) 者相互垂直，波的電場可以用函數來描述
圖2
時間t和位置r上均為(wei) 諧波。振蕩場的頻率和幅值分別用ω和E0表示。由於(yu) 與(yu) 試樣磁化的相互作用，平麵偏振波被轉換成旋轉和/或橢圓偏振光，如圖2a所示。旋轉和橢圓度然後通過適當設置分析器和補償(chang) 器轉換為(wei) 域對比度。圖2(a)在(s, k)-和(p, k)-平麵上平偏振的兩(liang) 個(ge) 部分波的相移疊加所產(chan) 生的橢圓偏振光的可視化。如圖所示為(wei) 電場矢量e的空間和時間演變。通過假設橢圓波是由磁性樣品的平麵偏振光反射引起的，原理圖說明了克爾效應(盡管以一種強烈誇張的方式)。(b)橢圓極化表示為(wei) 不同振幅和相位的左右圓極化波的疊加。(c)如果兩(liang) 個(ge) 圓波相位不同，但振幅相等，則通過疊加產(chan) 生旋轉的平麵極化波。
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