在激光掃描克爾顯微鏡中，偏振激光束被掃描穿過試樣表麵，反射後的偏振狀態用光電探測器進行分析。領域信息是通過複雜的檢測方案獲得的，甚至具有矢量磁強計的能力。
磁光顯微鏡之激光掃描顯微鏡
圖1a說明了這種先jin顯微鏡的原理。準直和偏振激光束聚焦在試樣表麵的無限遠校正物鏡。通過使用精確的XY階段，樣本以類似光柵的方式移動。雖然這一階段掃描相對較慢(圖像的采集時間為(wei) 數十秒)，但它比光束掃描對克爾顯微鏡更有利，因為(wei) 它確保了整個(ge) 掃描過程中的偏振狀態以及照射光線束的入射角是恒定的。通過掃描，圖像以逐點的方式構建，其橫向分辨率基本上由探測激光束的大小決(jue) 定。采用數值孔徑為(wei) 1.3的100倍油浸物鏡，得到的激光光斑尺寸為(wei) 0.8µm。如果在聚焦到樣品上之前，首先通過光束膨脹增大光束直徑以完全填滿物鏡孔徑，則聚焦光斑尺寸為(wei) 0.16µm。
圖1.a激光掃描克爾顯微鏡原理。光的偏振麵由e矢量表示。圖b顯示了從(cong) 頂部的透視圖，以說明兩(liang) 束光離開偏振分束器的正交偏振方向。c平麵內(nei) 和平麵外磁化分量與(yu) k矢量方向的關(guan) 係對比。
反射光被同一個(ge) 物鏡收集，並通過一個(ge) 可旋轉的四分之一波片來補償(chang) 橢圓度，zui後進入湯姆遜偏振分光器。為(wei) 了zui大限度地提高靈敏度，分離器設置在45◦的入射(未幹擾)偏振。分路器提供兩(liang) 束正交偏振方向的光束(圖1b)，擊中一對象限光電二極管。每一對相對的象限分別沿著樣本的x軸和y軸的投影對齊。兩(liang) 束是相等的強度為(wei) 未受幹擾的45◦偏振的情況下，而任何樣品誘導的偏振旋轉導致相等但相反的強度(45◦是zui敏感的角度對小的偏振變化)。通過適當地組合八個(ge) 光電二極管象限的輸出，可以同時檢測和分離三個(ge) 正交的磁化分量，隻要它們(men) 的采樣幾乎相等，這對於(yu) 具有高數值孔徑的物鏡是正確的。如圖1c所示，在兩(liang) 束入射方向相反的光束的激勵下，縱向克爾對比改變符號，而極性對比保持不變。通過將一個(ge) 象限檢測器的所有四個(ge) 二極管的信號相加，縱向分量將被抵消，而極性分量將被相加。達到每個(ge) 探測器的總強度降低和增強,分別由等量由於(yu) 光束分裂,純極地對比從(cong) 而可以被減去兩(liang) 個(ge) 求和信號：
而非磁性表麵對比度圖像生成,隻需添加信號。通過以下
組合，揭示了沿X軸磁化分量的縱向Kerr對比。由於(yu) 所有數據都是同時從(cong) 象限收集的，因此在一個(ge) 樣品點上的三個(ge) 磁化分量是同時捕獲的。這種優(you) 雅的矢量磁強計方法需要高度對稱的光束輪廓，以便每個(ge) 象限接收相同的四分之一光束。增強信噪比可以通過国产成人在线观看免费网站鎖相技術來實現:照明激光束被調製，反射光由相敏檢測放大器測量，因此隻選擇與(yu) 克爾幅度成比例的信號。
激光掃描顯微鏡的zui大潛力在於(yu) 其對快速動態過程的頻閃成像的宿命。由於(yu) 無法實現對區域運動的實時成像，它們(men) 無法取代傳(chuan) 統顯微鏡進行常規的區域研究。其優(you) 點是能夠同時成像所有三種磁化分量(矢量磁強計)，並通過鎖定技術輕鬆消除背景對比度。因此，可以獲得滿意質量的靜態克爾圖像，無論是麵內(nei) 還是麵外域。也可以方便地在微觀尺度上測量其他量，如磁導率或磁化曲線，從(cong) 而探測磁性質的空間變化。激光掃描顯微鏡也提供了層選擇性成像的潛力，盡管這種選擇尚未国产成人在线观看免费网站。
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