一种磁光克尔显微镜及获取磁畴壁图像的方法技术

技术编号:34770158 阅读:31 留言:0更新日期:2022-08-31 19:30
本发明专利技术涉及一种磁光克尔测量装置及获取磁畴壁图像的方法,磁光克尔测量装置包括:磁光克尔显微镜,所述磁光克尔显微镜包括目镜、CMOS相机;事件相机,所述事件相机包括底层芯片,所述事件相机设于所述磁光克尔显微镜的目镜上,并且所述事件相机与所述CMOS相机共焦平面。该方法是利用磁光克尔测量装置中的事件相机获取磁畴壁图像。本发明专利技术可以提高对此磁性材料的快速检测,具有高分辨率,操作简便,对磁性材料的研究和发展具有重要意义。材料的研究和发展具有重要意义。材料的研究和发展具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种磁光克尔显微镜及获取磁畴壁图像的方法


[0001]本专利技术涉及显微镜
,尤其涉及一种磁光克尔显微镜及获取磁畴壁图像的方法。

技术介绍

[0002]当一束线偏振光照被磁性介质反射后,反射光的偏振面相对于入射光的偏振面有一个小的角度偏转(克尔旋转角),这一现象被称为磁光克尔效应。该效应与显微成像技术结合组成磁光克尔显微镜,被广泛应用于磁性材料磁性测量,磁畴观察等。
[0003]目前所有的磁光克尔显微镜设备都采用的是普通的CMOS相机,上限为100帧,即每秒只能采集100张图像。考虑到数据的传输等过程,测试时一般为60帧。虽然采用高速相机可以将上限提升到1000帧,但是产生的数据量太大,无法及时传输到计算机进行实时成像,只能先将数据存储到数据卡中后期进行处理成像。

技术实现思路

[0004]根据现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种磁光克尔显微镜及获取磁畴壁图像的方法,本专利技术的技术方案如下:
[0005]一种磁光克尔测量装置,包括:
[0006]磁光克尔显微镜,磁光克尔显微镜包括目镜、CMOS相机;
[0007]事件相机,事件相机包括底层芯片,事件相机设于磁光克尔显微镜的目镜上,并且事件相机与CMOS相机共焦平面。
[0008]作为优选的技术方案,目镜数量为1个。
[0009]作为优选的技术方案,包括磁光克尔成像光路,磁光克尔成像光路包括入射光路和成像光路,成像光路的反射光在共焦平面处形成磁畴壁图像。
[0010]作为优选的技术方案,入射光路用于提供线偏振光,成像光路用于收集被磁性材料反射的光,反射光的偏振信息进行检偏处理后形成图像。
[0011]作为优选的技术方案,事件相机能够根据成像光路的光强动态变化输出事件信息。
[0012]作为优选的技术方案,底层芯片包括放大电路、差分电路和比较电路,成像光路光强动态变化信号由底层芯片处理后输出事件信息。
[0013]作为优选的技术方案,事件信息包括磁畴在空间和时间上的运动路径。
[0014]作为优选的技术方案,事件相机能够在竖直方向运动并记录磁畴运动过程。
[0015]作为优选的技术方案,事件相机采集事件信息的速度为200帧/s。
[0016]作为优选的技术方案,磁光克尔显微镜还包括LED光源、分光镜、样品支架、电磁铁,起偏器和检偏器。
[0017]本申请还提供一种获取磁畴壁图像的方法,包括:
[0018]事件相机设于磁光克尔显微镜的目镜上,并且调整事件相机与CMOS相机共焦平
面;
[0019]被测磁性样品固定于磁光克尔显微镜的样品支架上;
[0020]施加磁场;
[0021]光源发射的光经过起偏器后,线偏振光照射于被测磁性样品表面,从被测样品表面反射的光经过检偏器后的光强动态变化由事件相机探测,获得被测磁性样品的磁畴壁图像。
[0022]作为优选的技术方案,磁场方向与被测磁性样品表面垂直。
[0023]作为优选的技术方案,还包括事件相机执行以下处理:
[0024]事件相机探测到的光强动态变化转化为电信号;
[0025]电信号经过差分电路处理后,获得变化量;
[0026]变化量传输于比较电路,并将变化量与预设的阈值进行比较;
[0027]变化量超出预设阈值时,输出事件信息。
[0028]作为优选的技术方案,变化量为计算前一个事件信息开始至现在的变化量。
[0029]本专利技术采用的技术方案达到的有益效果:
[0030]本专利技术提供了磁光克尔显微镜装置,实现高分辨率、增大测量精度,可以准确、高效的获得磁性材料的磁信息,还可以对任意尺寸的样品进行检测,不会对样品的磁化状态产生影响、时间分辨率高;
[0031]本专利技术基于磁光克尔显微镜装置提出一种获取磁畴壁图象的方法,操作简便,成本较低,本方法极大的提高了观测磁性材料的磁性信息,为磁性研究提供了更多的可能性。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0033]图1为本专利技术实施例1

2公开的显示模组结构示意图;
[0034]图2为本专利技术实施例1

2公开的显示模组结构示意图;
[0035]图3为本专利技术实施例1

2公开的显示模组结构示意图;
[0036]图4为本专利技术实施例1

2公开的显示模组结构示意图;
[0037]图5为本专利技术实施例1

2公开的显示模组结构示意图。
[0038]附图标记说明:
[0039]CMOS相机10;LED光源101;起偏器102;检偏器103;分光镜104;样品支架105;电磁铁106;
[0040]事件相机20;感应电路201;差分电路202;比较电路203。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,除非内容另外明确指出外。
[0042]在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0043]显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0044]实施例1
[0045]本实施例提供一种磁光克尔测量装置,根据图1,包括:
[0046]磁光克尔显微镜,磁光克尔显微镜包括目镜、CMOS相机10;
[0047]事件相机20,事件相机20包括底层芯片,事件相机20设于磁光克尔显微镜的目镜上,并且事件相机20与CMOS相机10共焦平面。
[0048]磁光克尔技术主要原理是当一束线偏振光被磁性材料反射后,反射光的偏振面相对于入射光的偏振面会有一个小的角度偏转,这种效应称为磁光克尔效应。当反射光通过检偏器103后会在相机上形成图案,即为磁畴的图形。
[0049]事件相机20通过感知场景光强的动态变化来获取信息。事件相机20是一种“异步”触发的相机,输出为事件点发生的像素坐标、触发时间以及极性,每个事件点相互独立感光和传输,事件相机20具有高时间分辨率和低延时特性,高动态范围本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁光克尔测量装置,其特征在于,包括:磁光克尔显微镜,所述磁光克尔显微镜包括目镜、CMOS相机;事件相机,所述事件相机包括底层芯片,所述事件相机设于所述磁光克尔显微镜的目镜上,并且所述事件相机与所述CMOS相机共焦平面。2.根据权利要求1所述的磁光克尔测量装置,其特征在于,所述目镜数量为1个。3.根据权利要求1所述的磁畴成像测量装置,其特征在于,包括磁光克尔成像光路,所述磁光克尔成像光路包括入射光路和成像光路,所述成像光路的反射光在所述共焦平面处形成磁畴壁图像。4.根据权利要求3所述的磁畴成像测量装置,所述入射光路用于提供线偏振光,所述成像光路用于收集被磁性材料反射的光,所述反射光的偏振信息进行检偏处理后形成图像。5.根据权利要求3所述的磁畴成像测量装置,其特征在于,所述事件相机能够根据所述成像光路的光强动态变化输出事件信息。6.根据权利要求5所述的磁畴成像测量装置,其特征在于,所述底层芯片包括放大电路、差分电路和比较电路,所述成像光路光强动态变化信号由所述底层芯片处理后输出事件信息。7.根据权利要求5所述的磁畴成像测量装置,其特征在于,所述事件信息包括磁畴在空间和时间上的运动路径。8.根据权利要求1

7任一项所述的磁畴成像测量装置,其特征在于,所述事件相机能够在竖直方向运动并记录所述磁畴运动过程。9.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:周艳赵月雷张恺杨晟武凯褚智勤
申请(专利权)人:香港中文大学深圳
类型:发明
国别省市:

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