磁化ダイナミックス計測と３次元計測に向けた軟X線MCD顕微鏡のイメージング法開発

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高磁場印加条件にて試料表面の磁区を描画できる軟X線MCD顕微鏡は、永久磁石をはじめとした磁性体の研究に多く利用されてきた。軟X線領域では磁性元素を高感度に測定できる利点がある一方で、光電子の脱出深度が浅いため試料表面のみの観察にとどまるという測定上考慮すべき点がある。そのため、得られたX線吸収像のコントラストは表面状態に大きく依存することになる。これまで研磨試料の表面の保磁力は、VMSなどで測定した保磁力と比較して極端に低い値を示していた。これは表面近傍の結晶構造がその加工過程で破壊され、さらには電子のスピン配置の秩序も失われているものと考えられる。この問題を回避するために、真空中で破断した試料をそのまま観察する方法が有効であることが示されている。永久磁石の破断面をミクロに観察すると、一辺が数μmサイズのファセット面からなる結晶粒が露出している。前年度はこのファセット各々の傾斜角を演算的に求める手法を考案し、表面３次元構造の再構成を試みた。2022年度は４象限フォトダイオードで取得したデータの解析を進めた。これまで試料と集光素子の配置の制約から面直磁化成分のみしか検出できなかったが、4象限フォトダイオードの導入によって一部の結晶粒の磁区像では面内磁化を捉えていることが明らかになった。これは発展的な目標としていた磁化の３次元可視化のための第一歩であると考えている。さらにいくつかのファセット面でも同様の現象がみられるため、これらをより詳細に検証することで磁気計測の新たな手法として確立できる。