JPH04307380A - 磁区観察装置 - Google Patents
磁区観察装置Info
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- JPH04307380A JPH04307380A JP7096291A JP7096291A JPH04307380A JP H04307380 A JPH04307380 A JP H04307380A JP 7096291 A JP7096291 A JP 7096291A JP 7096291 A JP7096291 A JP 7096291A JP H04307380 A JPH04307380 A JP H04307380A
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- Japan
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- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 16
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性体の静的及び動的
磁区構造の観察に関するものである。
磁区構造の観察に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光源として水銀ランプやハロゲンランプ
を用いた従来の磁区観察装置では光源の絶対的な光強度
が低いために、画像全体の明るさや磁化の大きさ及び方
向に対応したコントラストが不足し、静的な状態におけ
る磁区パタ−ンの鮮明な画像を得ることが困難である。 半導体レーザーを光源として用いる場合には光強度の高
い光を利用出来ることが期待できるが、そのコヒーレン
スの高さが干渉縞等のノイズの原因となり、画質の著し
い低下を招いてしまう。画質の向上にはレ−ザ−光のコ
ヒ−レンスを低下させる必要があるが、レ−ザ−光の光
路上に拡散板を挿入する従来の方法では、光強度が著し
く低下するので、画像全体の明るさや磁化の大きさ及び
方向に対応したコントラストが不足し、磁区パタ−ンの
鮮明な画像を得ることは困難である。短時間で変化する
動的な磁区パターンの観察を行なうためには、短時間（
例えば１０ｎｓ程度）で開閉できるシャッター機能を備
えた検出器が必要であるが、このような機能を備えた検
出器は現在まだ存在していない。一方、光源自体をパル
ス状に発光させることによってシャッターの代用とする
ことも考えられるが、水銀ランプやハロゲンランプそし
てＨｅ−Ｎｅ等のガスレ−ザ−は、高い周波数（例えば
１００ＭＨｚ以上）でパルス状に発光させることが不可
能である。このため短時間で変化する動的な磁区パター
ンの観察は不可能であった。
を用いた従来の磁区観察装置では光源の絶対的な光強度
が低いために、画像全体の明るさや磁化の大きさ及び方
向に対応したコントラストが不足し、静的な状態におけ
る磁区パタ−ンの鮮明な画像を得ることが困難である。 半導体レーザーを光源として用いる場合には光強度の高
い光を利用出来ることが期待できるが、そのコヒーレン
スの高さが干渉縞等のノイズの原因となり、画質の著し
い低下を招いてしまう。画質の向上にはレ−ザ−光のコ
ヒ−レンスを低下させる必要があるが、レ−ザ−光の光
路上に拡散板を挿入する従来の方法では、光強度が著し
く低下するので、画像全体の明るさや磁化の大きさ及び
方向に対応したコントラストが不足し、磁区パタ−ンの
鮮明な画像を得ることは困難である。短時間で変化する
動的な磁区パターンの観察を行なうためには、短時間（
例えば１０ｎｓ程度）で開閉できるシャッター機能を備
えた検出器が必要であるが、このような機能を備えた検
出器は現在まだ存在していない。一方、光源自体をパル
ス状に発光させることによってシャッターの代用とする
ことも考えられるが、水銀ランプやハロゲンランプそし
てＨｅ−Ｎｅ等のガスレ−ザ−は、高い周波数（例えば
１００ＭＨｚ以上）でパルス状に発光させることが不可
能である。このため短時間で変化する動的な磁区パター
ンの観察は不可能であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】静的な状態での磁性体
試料の磁区パターンの鮮明な画像を得るには、光強度の
高い光源が必要である。また、レーザーを光源として用
いる場合にはそのコヒーレンスを低下させなくてはなら
ないという問題がある。短時間で磁区パターンが変化す
る動的な状態の磁区パターンの鮮明な画像を得るには、
高い周波数（例えば１００ＭＨｚ）で高輝度のパルスを
発光させることができる光源が必要である。従ってこれ
らの問題を解決することが不可欠である。
試料の磁区パターンの鮮明な画像を得るには、光強度の
高い光源が必要である。また、レーザーを光源として用
いる場合にはそのコヒーレンスを低下させなくてはなら
ないという問題がある。短時間で磁区パターンが変化す
る動的な状態の磁区パターンの鮮明な画像を得るには、
高い周波数（例えば１００ＭＨｚ）で高輝度のパルスを
発光させることができる光源が必要である。従ってこれ
らの問題を解決することが不可欠である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】まず、コヒーレンスを低
下させる手段について述べる。光源として光強度の高い
半導体レーザーを用いて連続発光させ、かつレーザー光
を音響光学素子を通過させた後、開口絞りの位置に集光
させ、音響光学素子を用いて開口絞りの位置において直
線的に走査するものである。または、光源として光強度
の高い半導体レーザーを用いて１ＧＨｚ以上の周波数で
パルス状に発光させるものである。
下させる手段について述べる。光源として光強度の高い
半導体レーザーを用いて連続発光させ、かつレーザー光
を音響光学素子を通過させた後、開口絞りの位置に集光
させ、音響光学素子を用いて開口絞りの位置において直
線的に走査するものである。または、光源として光強度
の高い半導体レーザーを用いて１ＧＨｚ以上の周波数で
パルス状に発光させるものである。
【０００５】次に静的な磁区観察の手段について述べる
。光源からの光を、音響光学素子を用いる場合には音響
光学素子を通過させ、開口絞りの位置に集光させる。 開口絞りを出た光を偏光子を通過させ、直線偏光とした
後に試料磁性体の表面に斜入射させる。その反射光のう
ち縦カー効果によって偏光面が回転した成分だけが検光
子を通過するように予め偏光子と検光子の位置をクロス
ニコルの関係にそれぞれ固定しておく。検光子を通過し
た光をカメラまたはイメージセンサーによって検知し、
静的な状態での磁区観察を行なうものである。
。光源からの光を、音響光学素子を用いる場合には音響
光学素子を通過させ、開口絞りの位置に集光させる。 開口絞りを出た光を偏光子を通過させ、直線偏光とした
後に試料磁性体の表面に斜入射させる。その反射光のう
ち縦カー効果によって偏光面が回転した成分だけが検光
子を通過するように予め偏光子と検光子の位置をクロス
ニコルの関係にそれぞれ固定しておく。検光子を通過し
た光をカメラまたはイメージセンサーによって検知し、
静的な状態での磁区観察を行なうものである。
【０００６】次に動的な磁区観察の手段について述べる
。光源半導体レーザーのパルスモードをヘッド素子のコ
イル信号と同期させ、かつこれに対して任意の時間間隔
および発光時間でパルス状に発光させて動的な磁区観察
を行なうものである。
。光源半導体レーザーのパルスモードをヘッド素子のコ
イル信号と同期させ、かつこれに対して任意の時間間隔
および発光時間でパルス状に発光させて動的な磁区観察
を行なうものである。
【０００７】
【作用】まずコヒーレンス性の低下について述べる。音
響光学素子にレーザー光を通過させた後に１次回折光を
開口絞りの位置に開口絞りの径より小さく集光させ、開
口絞りの位置において直線的に走査することによって、
偏光子を通過して試料磁性体表面に斜入射されるレーザ
ー光の行路が微少に変化する。このことによってコヒー
レンスが低下し、コヒーレンスに起因する干渉縞による
ノイズを低下させることができる。光源として半導体レ
ーザーを用いて、高い周波数（１ＧＨｚ以上）でパルス
状に発光させた場合、パルス状に発光させることにより
レーザー光の波長分布が大きくなるのでコヒーレンス性
を低下させることができる。
響光学素子にレーザー光を通過させた後に１次回折光を
開口絞りの位置に開口絞りの径より小さく集光させ、開
口絞りの位置において直線的に走査することによって、
偏光子を通過して試料磁性体表面に斜入射されるレーザ
ー光の行路が微少に変化する。このことによってコヒー
レンスが低下し、コヒーレンスに起因する干渉縞による
ノイズを低下させることができる。光源として半導体レ
ーザーを用いて、高い周波数（１ＧＨｚ以上）でパルス
状に発光させた場合、パルス状に発光させることにより
レーザー光の波長分布が大きくなるのでコヒーレンス性
を低下させることができる。
【０００８】次に縦カー効果を利用した磁区観察につい
て述べる。磁性体試料の磁化方向が偏光面に平行な成分
を持った直線偏光した光を磁性体試料に斜入射させると
、磁化の方向及び大きさに対応して光の偏光面が回転す
る。例えば、磁性体試料の磁化方向が１８０度反転する
と偏光面の回転方向は逆向で角度は同じ大きさとなる。 この偏光面が回転した反射光だけが通過できるように検
光子と偏光子の位置をセットし、検光子を通過した光を
カメラまたはイメージセンサーで検知することによって
磁区パターンの観察ができる。光源の半導体レーザーの
波長としては６７０ｎｍから８３０ｎｍのものが一般的
であるが、縦カー回転角の材料の波長依存性を問題にし
なければ、磁区観察の原理は基本的に全く同一である。
て述べる。磁性体試料の磁化方向が偏光面に平行な成分
を持った直線偏光した光を磁性体試料に斜入射させると
、磁化の方向及び大きさに対応して光の偏光面が回転す
る。例えば、磁性体試料の磁化方向が１８０度反転する
と偏光面の回転方向は逆向で角度は同じ大きさとなる。 この偏光面が回転した反射光だけが通過できるように検
光子と偏光子の位置をセットし、検光子を通過した光を
カメラまたはイメージセンサーで検知することによって
磁区パターンの観察ができる。光源の半導体レーザーの
波長としては６７０ｎｍから８３０ｎｍのものが一般的
であるが、縦カー回転角の材料の波長依存性を問題にし
なければ、磁区観察の原理は基本的に全く同一である。
【０００９】次に磁区パターンが短時間で変化する動的
な磁区観察について述べる。カメラまたはイメージセン
サーのシャッターは開けたままにしておき、光源のパル
スモードを高い周波数（例えば１００ＭＨｚ以上）を用
いたヘッド素子のコイル信号に対して同期させることに
より、光源自体をシャッターとして利用することができ
る。
な磁区観察について述べる。カメラまたはイメージセン
サーのシャッターは開けたままにしておき、光源のパル
スモードを高い周波数（例えば１００ＭＨｚ以上）を用
いたヘッド素子のコイル信号に対して同期させることに
より、光源自体をシャッターとして利用することができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、具体例について詳細に述べる。（図１
）および（図２）は本発明の磁区観察装置の構成図であ
る。まず（図１）について説明する。ヘッド素子駆動装
置１に同期して動作できる半導体レーザーの駆動装置２
によって半導体レーザー３を発光させる。半導体レーザ
ー３から連続もしくはパルス状に発光した光は音響光学
素子４に入射し、音響光学素子４を通過後にレンズ５で
開口絞り６より小さい径に集光させ開口絞り６内で走査
させる。開口絞り６を出た光をレンズ１５を通した後に
偏光子７に通して直線偏光させ、対物レンズ８によって
磁性体試料９の表面に斜入射させる。磁性体試料９の表
面で反射した光のうち、偏光面が回転した光だけを検光
子１０で通過させ、さらに１／４波長板１１を通過させ
て円偏光とし、ＣＣＤカメラ１２で検知する。カメラ１
２からの情報は画像処理装置１３およびモニターテレビ
１４に送り、磁区パターンを画像として観察することが
出来る。
）および（図２）は本発明の磁区観察装置の構成図であ
る。まず（図１）について説明する。ヘッド素子駆動装
置１に同期して動作できる半導体レーザーの駆動装置２
によって半導体レーザー３を発光させる。半導体レーザ
ー３から連続もしくはパルス状に発光した光は音響光学
素子４に入射し、音響光学素子４を通過後にレンズ５で
開口絞り６より小さい径に集光させ開口絞り６内で走査
させる。開口絞り６を出た光をレンズ１５を通した後に
偏光子７に通して直線偏光させ、対物レンズ８によって
磁性体試料９の表面に斜入射させる。磁性体試料９の表
面で反射した光のうち、偏光面が回転した光だけを検光
子１０で通過させ、さらに１／４波長板１１を通過させ
て円偏光とし、ＣＣＤカメラ１２で検知する。カメラ１
２からの情報は画像処理装置１３およびモニターテレビ
１４に送り、磁区パターンを画像として観察することが
出来る。
【００１１】次に（図２）について説明する。レーザー
の駆動装置２によって半導体レーザー３を発光させる。 半導体レーザー３から１ＧＨｚ以上の周波数でパルス状
に発光された光をレンズ５で開口絞り６に集光させる。 開口絞り６を出た光を偏光子７を通して直線偏光させ、
レンズ８によって磁性体試料９の表面に斜入射させる。 磁性体表面９で反射した光のうち、偏光面が回転した光
だけを検光子１０で通過させ、さらに１／４波長板１１
を通過して円偏光とし、ＣＣＤカメラ１２で検知する。 カメラ１２からの情報を画像処理装置１３およびモニタ
ーテレビ１４に送り、磁区パターンを画像として観察す
ることが出来る。
の駆動装置２によって半導体レーザー３を発光させる。 半導体レーザー３から１ＧＨｚ以上の周波数でパルス状
に発光された光をレンズ５で開口絞り６に集光させる。 開口絞り６を出た光を偏光子７を通して直線偏光させ、
レンズ８によって磁性体試料９の表面に斜入射させる。 磁性体表面９で反射した光のうち、偏光面が回転した光
だけを検光子１０で通過させ、さらに１／４波長板１１
を通過して円偏光とし、ＣＣＤカメラ１２で検知する。 カメラ１２からの情報を画像処理装置１３およびモニタ
ーテレビ１４に送り、磁区パターンを画像として観察す
ることが出来る。
【００１２】
【発明の効果】本発明の実施例の磁区観察装置を用いる
ことにより、静的な状態における磁性体試料の磁区パタ
ーンの鮮明な画像を得ることができる。また、短時間で
磁区パターンが変化する動的な状態の磁区パターンの鮮
明な画像を得ることができる。
ことにより、静的な状態における磁性体試料の磁区パタ
ーンの鮮明な画像を得ることができる。また、短時間で
磁区パターンが変化する動的な状態の磁区パターンの鮮
明な画像を得ることができる。
【図１】本発明の実施例の薄膜磁気ヘッドを対象として
音響光学素子を用いてコヒーレンスを低下させる磁区観
察装置の構成図である。
音響光学素子を用いてコヒーレンスを低下させる磁区観
察装置の構成図である。
【図２】本発明の実施例の磁性体を対象として１ＧＨｚ
でパルス状に発光する光源を用いた磁区観察装置の構成
図である。
でパルス状に発光する光源を用いた磁区観察装置の構成
図である。
１ ヘッド素子駆動装置
２ レーザー駆動装置
３ 半導体レーザー
４ 音響光学素子
５ レンズ
６ 開口絞り
７ 偏光子
８ 対物レンズ
９ 磁性体試料
１０ 検光子
１１ １／４波長板
１２ ＣＣＤカメラ
１３ 画像処理装置
１４ モニターテレビ
１５ レンズ
Claims (5)
- 【請求項１】 磁気ヘッドの磁性体の磁区パターンを
偏光させた光による縦カー効果によって磁化の大きさ及
び方向の差に対応したコントラストとしてカメラまたは
イメージセンサーで検知する顕微鏡装置であり、光源と
して連続またはパルス状に発光させたレーザー光を用い
、かつレーザー光を音響光学素子を通過させた後、集光
させ、前記音響光学素子を用いて前記集光点において走
査することを特徴とした磁区観察装置。 - 【請求項２】 磁性体の磁区パターンを偏光させた光
による縦カー効果によって磁化の大きさ及び方向の差に
対応したコントラストとしてカメラまたはイメージセン
サーで検知する装置であり、光源として１ＧＨｚ以上の
周波数でパルス状に発光させたレーザー光を用いること
を特徴とした磁区観察装置。 - 【請求項３】 光源として波長λが ６７０ｎｍ≦λ≦８３０ｎｍ である半導体レーザーを用いることを特徴とする請求項
１もしくは２のいずれかに記載の磁区観察装置。 - 【請求項４】 レーザーのパルスモード発光をヘッド
素子のコイル信号に同期させ、かつ任意の時間間隔およ
び発光時間で発光したときに得られる画像を積算するこ
とにより動的な磁区パターンの観察を行なうことを特徴
とする請求項１もしくは２のいずれかに記載の磁区観察
装置。 - 【請求項５】 光源の半導体レーザーを１００ＭＨｚ
以上の周波数でパルス状に発光させて用いることを特徴
とする請求項１記載の磁区観察装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096291A JPH04307380A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 磁区観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096291A JPH04307380A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 磁区観察装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307380A true JPH04307380A (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=13446654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7096291A Pending JPH04307380A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 磁区観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04307380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113527A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-04-27 | Neoark Corp | カー効果顕微鏡 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP7096291A patent/JPH04307380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006113527A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-04-27 | Neoark Corp | カー効果顕微鏡 |
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