磁光學描述了磁場或自發磁化對光在物質中的發射或傳(chuan) 播的影響，這種現象被稱為(wei) 法拉第效應。在沿光傳(chuan) 播方向施加磁場的情況下，線偏振光穿過玻璃棒後，其平麵發生了旋轉。
磁光克爾效應
Kerr通過證明光在鐵表麵反射時的旋轉，發現了反射中的相應效應。Kerr研究了兩(liang) 種幾何形狀:(i)磁化垂直於(yu) 鐵表麵和(ii)磁化平行於(yu) 表麵並沿著入射光的平麵。Zeeman證明了第三種變體(ti) 的存在，其中磁化在平麵內(nei) ，但與(yu) 入射平麵正交。當時塞曼還發現了原子在磁場中發射光譜線的分裂現象，即現在所說的塞曼效應。這種效應已成為(wei) 確定原子、分子和晶體(ti) 結構的一種非常有價(jia) 值的手段。洛倫(lun) 茲(zi) 提出法拉第和克爾效應的早期理論認識，其基礎是材料中的右圓偏振光和左圓偏振光與(yu) 經典電子振子的耦合方式不同。由於(yu) 這個(ge) 原因，克爾和法拉第效應也被稱為(wei) 圓雙折射效應。V oight和Cotton和Mouton在順磁液體(ti) 中發現的磁雙折射現象。這些效應被稱為(wei) 線性磁雙折射。
Williams以及Fowler和Fryer首先国产成人在线观看免费网站磁光成像技術來實現磁疇的可視化，這些都是基於(yu) Kerr效應。由於(yu) 克爾顯微鏡的這些較早的国产成人在线观看免费网站，連續的係統發展大大增強了傳(chuan) 統克爾技術的能力。通過幹涉層的国产成人在线观看免费网站實現了顯著的對比度增強，但克爾顯微鏡的突破是隨著20世紀80年代視頻顯微鏡和數字圖像處理的引入而來的。自20世紀50年代以來，法拉第顯微鏡也主要用於(yu) 磁性柘榴石薄膜和正鐵氧體(ti) 的透射實驗，由於(yu) 法拉第效應比克爾效應強得多，因此不需要電子對比度增強。基於(yu) Voigt效應的透射顯微鏡也是如此，該效国产成人在线观看免费网站於(yu) 觀察石榴石中的麵內(nei) 疇。後來在金屬的反射實驗中也發現了Voigt效應，以及在類似實驗條件下出現的磁光梯度效應。梯度效應是一種雙折射效應，它與(yu) 磁化梯度呈線性關(guan) 係。這兩(liang) 種效應都有助於(yu) 分析具有立方磁各向異性的外延多層體(ti) 係中的疇，通過考慮效應的對比規律和深度靈敏度。梯度效應也可以很好地国产成人在线观看免费网站於(yu) 圖像精細過渡和域調製。
圖1
圖1比較了Kerr效應、Voigt效應和梯度效應之間的現象差異。在不同條件下，在光學偏光顯微鏡下對具有兩(liang) 個(ge) 正交磁化軸的鐵矽晶體(ti) 的典型疇圖進行了成像，如圖所示。在每種情況下，通過選擇適當的入射光和通過正確設置顯微鏡中的偏光器，分析器和補償(chang) 器來產(chan) 生對比度。克爾效應在磁化矢量上是線性的，因此圖1中的四個(ge) 疇相以不同的顏色顯示。在V光效應中成像的相同圖案隻顯示兩(liang) 種顏色，每個(ge) 磁化軸一種。這種對比是獨立於(yu) 磁化方向，因為(wei) V光效應取決(jue) 於(yu) 二次磁化矢量。梯度效應對磁化強度的變化很敏感。因此，在這種效應中，疇邊界的出現取決(jue) 於(yu) 鄰近疇的相對磁化方向。兩(liang) 者，V光和梯度效應是較強的垂直入射光(其中法拉第或克爾對比在平麵域是不可能的)，他們(men) 需要一個(ge) 補償(chang) 器(例如一個(ge) 可旋轉的四分之一波片)的對比度調整。
迄今為(wei) 止所描述的所有磁光現象都是基於(yu) 可見頻率範圍內(nei) 光與(yu) 磁化的相互作用。因此我們(men) 稱克爾效應、V光效應和梯度效應是常規磁光效應的主要內(nei) 容。類似於(yu) 傳(chuan) 統效應的效應也存在於(yu) 較短的X射線波長。對x射線磁光效應的探索是一個(ge) 年輕得多的科學領域。雖然在軟X射線範圍內(nei) ，由於(yu) 在吸收邊緣附近發生共振增強，這種影響可能更大，但對反射或透射X射線的偏振狀態的檢測則更為(wei) 複雜。對與(yu) 樣品相互作用後的X射線進行偏振分析，以檢測X射線法拉第效應、縱向克爾效應、透射或反射中的Voigt效應，需要一套複雜的反射計。這就是為(wei) 什麽(me) 與(yu) X射線有關(guan) 時，主要是進行強度測量而不是偏振分析，即測量吸收係數或反射強度。在元素吸收邊緣附近，磁光效應足夠大，導致吸收和反射發生相當大的變化。
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