合肥研究院研制出高场磁体中可旋转磁力显微镜
近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心陆轻铀课题组自主研制成功超导磁体中的可整体旋转磁力显微镜(MFM),即探针与样品一同在磁场中旋转,磁场方向在平行于样品与垂直于样品间连续变化,从而在非矢量型超导磁体中实现材料磁畴结构相对于磁场方向不同角度的各向异性成像测量。在La2/3Ca1/3MnO3(NdGaO3衬底) 40 nm薄膜的磁畴表征中,研究发现铁磁畴中的电子磁矩方向会随着磁场方向的变化而变化,但电子磁矩始终被限制在磁畴壁内。该研究成果以A mechanical rotatable magnetic force microscope operated in a 7 T superconducting magnet为题在线发表于显微学期刊Ultramicroscopy上
受制于传统强磁体口径尺寸,在磁力显微镜的磁性研究过程中,磁场通常只能垂直于样品表面施加。所以,对于单晶材料以及器件等重要各向异性磁性样品而言,磁场方向对材料磁性影响的研究常被忽略。这是磁力显微镜在强磁体中对各向异性磁性材料表征时存在的普遍缺陷。矢量磁体(X与Z两方向线圈产生的磁场叠加成方向可变的合磁场)能够避免此问题,但其价格高昂且通常只有一个方向的磁场较强。旋转磁力显微镜的成功研制很好地解决了这两个问题。
研究团队通过改造其发明的“蜘蛛马达”结构,制作出了小而紧凑的磁力显微镜镜体,摆脱了7 T超导磁体孔径对镜体尺寸的限制,实现了磁力显微镜整个镜体在超导磁体孔径中的旋转,从而磁体的最高场可在0到90度的样品夹角范围施加于待测样品;同时测量温度可覆盖从液氦低温到室温范围。研究团队利用该装置对La2/3Ca1/3MnO3(NdGaO3衬底) 40 nm薄膜进行磁场变向时的磁畴成像表征,发现当磁场方向由面外逐步转向面内时,铁磁畴中的磁矩也逐渐转向到平行于样品表面并形成类似面内的N-S结构,但始终被初始畴壁所限制,反映出畴壁能、取向能之间一定的定量关系。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com
该装置的成功研制为实现高场全角度各向异性磁结构成像提供了测量平台,也使其推广至更强磁场与极低温条件成为了可能。

旋转镜体设计图

磁畴随磁场方向的变化
你可能感兴趣的文章:
- 美国橡树岭实验室开发带有”化学透镜”的显微镜
- 我国学者研制出可观测原子图像的“防震”显微镜
- 科学家开发出Piccope新型光学显微镜,可看到晶体原子中的电子
- 研究人员开发一种提高原子力显微镜成像技术的新方法
- 香港大学开发光纤激光显微镜为分析细胞分子和临床应用带来突破性进展
- 韩国COXEM公司推出新型台式显微镜EM-30N
- 伊利诺伊大学新研究推动了光学显微镜的发展
- 普渡大学开发的超高分辨率显微镜取得巨大突破
- 冷冻电镜新研究:利用廉价技术制作高分辨率图像
- 全球首个商业化3D病理组织影像系统
- 科学家在太赫兹成像技术取得新突破:开发低成本单像素太赫兹相机成像速度提升了100倍以上
- 科学家开发一种新型矩阵超声成像方法极大提高了分辨率
- 科学家借助冷冻电镜获得了迄今最清晰的蛋白质图像
- 哈工大在新型生物光学显微成像技术方向取得重要进展
- 世界上最小的成像设备可对血管内部进行3D扫描
- 全球首个商业化3D病理组织影像系统
- 光声成像探索深层组织:韩国科研团队用镍基纳米粒子开发一种低成本光声成像方法
- 研究人员利用Mesolens新成像技术发现细菌生物膜中新弱点
- 新的PET/MRI方法精准定位慢性疼痛位置,改变治疗方式
- 基于人工智能AI的增强医学超声应用
- 研究人员利用自动3D神经映射解开复杂的大脑网络
- 新型光场显微镜高速记录大脑神经元活动和血流的快速动态变化
- 我科学家首次实现亚分子分辨的单分子光致荧光成像
- 大连化物所利用自由能差指导开发超分辨成像自闪荧光染料
- TinyArray成像仪:UCI科学家开发了低成本、精准COVID-19抗体检测平台
- 韩研究团队成功开发能够感知短波红外线的硅光传感器
- 俄罗斯科学家研发出一项产生红外光电探测器矩阵的新技术
- 中国科大实现肿瘤光热治疗和疗效实时成像评估
- 打破常规!利用CCD相机实现中红外成像
- 研究人员用高灵敏光声纳米探针实现分子水平非侵入性成像动脉粥样硬化斑块
- 新的X射线显微镜技术可对密集神经回路全面成像为深入了解大脑结构开辟新途径
- 只要130元!人人用得起的实验室级机器人显微镜