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希土類磁性薄膜を用いた高分解能局所磁場測定装置の開発

稀土磁性薄膜高分辨率局域磁场测量装置的研制

基本信息

批准号：
05740223
负责人：
為ヶ井強
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、希土類磁性薄膜のファラデー効果を用いた高分解能局所磁場測定を開発した。直線偏光した光を磁性薄膜に入射すると、局所磁場の大きさに比例して偏光面が回転する(ファラデー回転)。したがって、ファラデー回転角の大きい磁性膜を局所磁場測定したい試料の近傍に置き、偏光板を用いることにより、局所磁場の大きさを光の明暗のコントラストとして測定することができる。低温での測定が必要なため、ヘリウムガスフロー型クライオスタットと磁場発生用に銅線の空芯コイルを作製し、これらを偏光顕微鏡と組み合わせることにより高分解能局所磁場測定を構成した。磁性薄膜としては単位磁場あたりのファラデー回転角の大きいEuSe膜を高真空電子ビーム蒸着装置を用いて作製した。磁場の強弱に対応する光の明暗像をCCDカメラを用いて撮影し、コンピューターを用いてデジタル化し画像処理を行い、局所磁場分布に変換した。手始めとして、高温超伝導体単結晶の磁化過程の観測を行い、次のような知見を得た。・臨界状態における局所磁場プロファイルは試料の形状を反映し、従来の反磁場係数の無視できる場合に対するモデル(Beanモデル)よりも、最近解析的に計算された反磁場係数の大きい場合のモデル(Brandtの理論)との良い一致を示した。・実験データのBrandtの理論によるフィッティングから得られた臨界電流密度はこれまで知られている値と矛盾しない。・双晶境界が存在する試料では、10K程度の低温においてもこれに沿って磁束が超伝導体に侵入しやすくなることがあることが明らかになった。今後、低ノイズのCCDカメラを用い画像の積算を行うことにより、データの大幅な改善が期待される。

In this paper, the magnetic field measurement of rare earth magnetic thin films with high resolution energy is developed. Linear polarized light is incident on the magnetic film, and the local magnetic field is proportional to the polarization surface. The measurement of the magnetic field near the sample, the polarization plate, the magnetic field, the brightness of the light and the brightness of the light are carried out. Low temperature measurement is necessary to determine the composition of magnetic field measurement for high resolution energy bureau. Magnetic thin films and high vacuum electron deposition devices The intensity of the magnetic field is different from the intensity of the light and the intensity of the image. Measurement of magnetization process of high-temperature superconducting crystals In the critical state, the local magnetic field is reflected in the shape of the sample, and the incoming antimagnetic field coefficient is ignored. In the case of the most recent analysis, the calculation of the antimagnetic field coefficient is shown in good agreement (Brandt's theory). The theory of Brandt is contradictory to the theory of critical current density. Bi-crystal boundary exists in the sample at low temperature of 10K. The magnetic beam penetrates into the superconductor. In the future, we hope to improve the image integration of low-cost CCD devices.