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      铁磁共振仪(FMR)

     

    铁磁共振仪(FMR

     

     

    1. 简介:

    铁磁共振(FMR)20世纪40年代发展起来的一种研究物质宏观性能和微观结构的重要实验手段。它利用磁性物质从微波磁场中强烈吸收能量的现象,与核磁共振和顺磁共振一样在磁学和固体物理学研究中占有重要地位。

    磁性薄膜的铁磁共振测量在高频磁学和自旋电子学中有非常重要的应用,例如硬盘的读取头,自旋磁矩MRAM和自旋转矩振荡器等。该仪器可以在不同的磁场下测量铁磁共振,并且通过自带的分析软件可得到一下参数:饱和磁化强度(Ms) 、本征阻尼(alpha)非均匀展宽(ΔH)、回磁比(γ/2∏)等参数以用于测量研究。

    在磁性纳米结构中,多种自旋波模式可能起主导作用,所以完全掌握这些模式对最终的器件设计和稳定性非常重要。铁磁共振仪可对这些模式进行随磁场变化的精确测量。铁磁共振仪为磁动力学测量提供了完美的解决方案。整个仪器实惠,即插即用而且易于使用。系统不仅提供了所有微波发生和探测的硬件,而且自带了测量和分析软件。我们也可以按照用户现有的情况和需求进行深度定制。

     

    2. 产品特点:

    共面波导和谐振腔方式可选

    磁场强:磁场强度范围在0.5-2T可选

    频谱宽:频谱范围在1-70GHz

    灵敏度高:Q factor9000

    不需要LOCK-IN就能得到很好的信号

    可选转角和控温

     

    3. 技术原理:

    FMR源于(通常是相当大的)磁场磁化在外部磁场的铁磁材料的进动运动。磁场在样品磁化上施加转矩,导致样品中的磁矩进动。磁化的进动频率取决于材料的取向,磁场的强度以及样品的宏观磁化强度;铁磁体的有效进动频率远低于在EPR中观察到的自由电子的进动频率。而且,吸收峰的线宽可以通过偶极变窄和交换展宽(量子)效应而受到很大影响。此外,在FMR中观察到的并不是所有的吸收峰都是由铁磁体中的电子磁矩的进动引起的。因此,FMR谱的理论分析远比EPRNMR谱复杂得多。

    FMR实验的基本设置是带有电磁铁的微波谐振腔。谐振腔固定在超高频段的频率上。探测器放置在空腔的末端来检测微波。将磁性样品放置在电磁体的磁极之间,并扫描磁场,同时检测微波的谐振吸收强度。当磁化进动频率和谐振腔频率相同时,吸收量急剧增加,这由检测器处的强度下降来表示。

    此外,微波能量的共振吸收引起铁磁体的局部加热。在局部磁性参数在纳米尺度上变化的样品中,这种效应被用于空间依赖性光谱学研究。

    平行施加外场的薄膜的谐振频率由Kittel公式给出:

    其中B是铁磁体的磁化,γ是旋磁比。

     

    4. 应用领域及案例:

    磁性薄膜研究

    铁磁样品磁性的研究

    微波磁性器件的生产

    磁性薄膜的研究

     

     

    5. 规格参数:

    标准规格

    型号名称

    VMR-3100

    VMR-3200

    腔体波段

    X Band

    X Band

    电磁铁尺寸

    Φ7"

    Φ7"

    磁性

    0.5T

    1T

    电源

    单极

    单极

    自动转角测量

    Yes

    Yes

    VSM

    Yes

    Yes

     

     

    可选项目

     

    腔体波段

    L-, S-, K,Q波段以及更高到V波段

    电源

    双极电机

    VSM

    可以和振动样品磁强计搭配使用

     

     

     


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