磁光克尔显微镜哪里有(磁光克尔测量系统)

磁光克尔效应的

在1845年，Michael Faraday首先发现了磁光效应，他发现当外加磁场加在玻璃样品上时，透射光的偏振面将发生旋转的效应，随后他在外加磁场之金属 表面上做光反射的实验，但由于他所谓的表面并不够平整，因而实验结果不 能使人信服。1877年John Kerr在观察偏振化光从抛光过的电磁铁磁极反射出来时，发现了磁光克尔效应(magneto-optic Kerr effect)。1985年Moog和 Bader两位学者进行铁超薄膜磊晶成长在金单晶(100)面上的磁光克尔效应做了大量实验，成功地得到一原子层厚度磁性物质之磁滞回线，并且提出了以SMOKE(surface magneto-optic Kerr effect的缩写)来作为表面磁光克尔效应，用以表示应用磁光克尔效应在表面磁学上的研究。由于此方法致磁性解析灵敏度达一原子层厚度，且仪器配置合于超高真空系统之工作，因而成为表面磁学的重要研究方法。 表面磁光克尔效应实验系统是表面磁性研究中的一种重要手段，它在磁性超薄膜的磁有序、磁各向异性、层间耦合和磁性超薄膜的相变行为等方面的研究中都有重要应用。应用该系统可以自动扫描磁性样品的磁滞回线，从而获 得薄膜样品矫顽力、磁各异性等方面的信息。

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旋光效应和磁光效应有什么区别和联系

旋光效应指的是：偏振光（或者简并度很高的单色光，例如激光）透过样品管后其电磁矢量发生旋转一个角度的现象。旋光度检测仪器对样品管都是标准化了的。并带有起偏器；即偏振光发生器将可见光（例如阳光）变成偏振光光束，透射样品管，观测样品的旋光度。例如，蔗糖溶液，酒石酸溶液等都有旋光效应。旋光度检测仪的360度刻度盘上可以准确的读出偏振光的电磁矢量的旋转角度-旋光度。磁光效应（克尔效应）指的是：偏振光（或者单色光，例如激光）照射到被磁化后的物体（样品）光洁表面反射回来的光的电磁矢量发生旋转的现象。例如，光碟数据读出机就是根据克尔效应原理进行数据读出的。光盘上的数据所对应的是光盘上的磁化点。读出激光光束照射到数据磁化点（数据写入点）时，反射光束的电磁矢量就会产生一个旋转角度。读出机根据这个角度设置有数据反射光束通过窗口；没有写入数据（未被磁化）的区域的反射光就会被遮挡屏蔽掉。旋光效应与磁光效应二者的区别在于简并度很高的电磁波（单色光，偏振光）与样品的交互作用模式不同。前者是液相聚集态交互模式；样品未被磁化。样品管的物质的旋光度是透射过程中具有旋光性的物质分子与透射偏振光光子的交互作用在光路上一步步叠加的积分结果。而后者是通过入射激光在光磁材料的原子二维平面阵列上交互实现的电磁矢量的旋转。是一个固相聚集态交互模式。简言之，区别在于二者的电磁波与样品的交互模式不同。二者的联系，或者说，机理的内在相同之处是：电磁波的电磁矢量旋转都是与样品的空间点阵，分子结构上的原子磁矩阵列或者称为原子磁矩空间群产生了电磁交互作用的结果。

什么是磁光克尔效应

克尔效应 1875年英国物理学家J.克尔发现，玻璃板在强电场作用下具有双折射性质，称克尔效应。后来发现多种液体和气体都能产生克尔效应。观察克尔效应的实验装置如图所示。内盛某种液体（如）的玻璃盒子称为克尔盒，盒内装有平行板电容器，加电压后产生横向电场。克尔盒放置在两正交偏振片之间。无电场时液体为各向同性，光不能通过P2。存在电场时液体具有了单轴晶体的性质，光轴沿电场方向，此时有光通过P2（见偏振光的干涉）。实验表明 ，在电场作用下，主折射率之与电场强度的平方成正比。电场改变时，通过P2的光强跟着变化，故克尔效应可用来对光波进行调制。液体在电场作用下产生极化，这是产生双折射性的原因。电场的极化作用非常迅速，在加电场后不到10-9秒内就可完成极化过程，撤去电场后在同样短的时间内重新变为各向同性。克尔效应的这种迅速动作的性质可用来制造几乎无惯性的光的开关——光闸，在高速摄影、光速测量和激光技术中获得了重要应用。

克尔效应的相关实验

1845年，Michael Faraday首先发现了磁光效应，他发现当外加磁场加在玻璃样品上时，透射光的偏振面将发生旋转，随后他加磁场于金属表面上做光反射的实验，但由于金属表面并不够平整，因而实验结果不能使人信服。1877年John Kerr在观察偏振光从抛光过的电磁铁磁极反射出来时，发现了磁光克尔效应(magneto-optic Kerr effect)。1985年Moog和Bader两位学者进行铁磁超薄膜的磁光克尔效应测量，成功地得到一原子层厚度磁性物质的磁滞回线，并且提出了以SMOKE来作为表面磁光克尔效应 (surface magneto-optic Kerr effect)的缩写，用以表示应用磁光克尔效应在表面磁学上的研究。由于此方法的磁性测量灵敏度可以达到一个原子层厚度，并且仪器可以配置于超高真空系统上面工作，所以成为表面磁学的重要研究方法。

磁光克尔效应的磁光克尔转角的测量方法

在实际测量时，通常采用He—Ne激光作为光源，波长λ=632．8 nin．磁光介质样品安放在电磁铁建立的磁场之中，磁场的磁感应强度为4 000 Gs左右．在此条件下，通过偏振分析器可顺利地分析出磁光克尔转角θk的大小，见图2-1．由于测量时光信号十分微弱，采用锁相放大器可大大提高测量的精确度。

谱线的裂距与磁场强度的图像有关吗

有关联

发现当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线分裂成几条光谱线，分裂的谱线成分是偏振的，分裂的条数随能级的类别而不同，后人称此现象为塞曼效应。塞曼效应是继英国物理学家法拉第（M.Faraday(1791-1863)）1845 年发现磁致旋光效应，克尔(John Kerr)1876 年发现磁光克尔效应之后，发现的又一个磁光效应。

法拉第旋光效应和克尔效应的发现在当时引起了众多物理学家的兴趣。1862 年法拉第出于"磁力和光波彼此有联系"的信念，曾试图探测磁场对钠黄光的作用，但因仪器精度欠佳未果。

塞曼在法拉第的信念的激励下,经过多次的失败,后用当时分辨本领的罗兰凹面光栅和强大的电磁铁,终于在 1896 年发现了钠黄线在磁场中变宽的现象,后来又观察到了镉蓝线在磁场中的分裂。

塞曼在洛仑兹的指点及其经典电子论的指导下,解释了正常塞曼效应和分裂后的谱线的偏振特性,并且估算出的电子的荷质比与几个月后汤姆逊从阴极射线得到的电子荷质比相同。

塞曼效应不仅证实了洛仑兹电子论的准确性，而且为汤姆逊发现电子提供了证据。还证实了原子具有磁矩并且空间取向是量子化的。1902 年，塞曼与洛仑兹因这一发现共同获得了诺贝尔物理学奖。直到今日，塞曼效应仍旧是研究原子能级结构的重要方法。早年把那些谱线分裂为三条,而裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应(洛伦兹单位 mc eB L π 4 / = )。正常塞曼效应用经典理论就能给予解释。实际上大多数谱线的塞曼分裂不是正常塞曼分裂,分裂的谱线多于三条,谱线的裂距可以大于也可以小于一个洛伦兹单位,人们称这类现象为反常塞曼效应。反常塞曼效应只有用量子理论才能得到满意的解释。对反常塞曼效应以及复杂光谱的研究,促使朗德于 1921 年提出g因子概念,乌伦贝克和哥德斯密特于1925年提出电子自旋的概念,推动了量子理论的发展。本文我们将在掌握观测塞曼效应的方法的基础上，加深对原子磁矩及空间量子化等原子物理学概念的理解。并学习法布里-珀罗标准具的调节方法以及CCD 器件在光谱测量中的应用。重点观察汞原子 546.1nm谱线的分裂现象及它们偏振状态，研究谱线间距与磁场强度的关系