提供了较大的空间分辨率。在Bitter方法中，磁性材料的表面覆盖磁性纳米颗粒，如果样品处于真空或低温环境中，则磁性纳米颗粒来自胶体悬浮液或蒸发剂。在磁烟沉降过程中，粒子在畴壁的杂散微磁场中聚集。zui后的装饰在光学或电子显微镜下成像，允许在多畴铁磁体或被磁场穿透的超导体中分辨非常小(100nm)的磁性特征。继Bitter之后，各种磁场成像技术得到了发展。目前应用广泛的仪器是磁力显微镜。在MFM中，磁性对比是通过铁磁尖端与样品杂散微磁场之间的静磁相互作用来实现的，特别是在畴边界处。在测量过程中，探头尖端垂直于样品表面振动，并且由于杂散磁场的存在，振动的频率和振幅会发生梯度变化。MFM成像可以达到 ...
至几纳米的高空间分辨率，但耗时，需要昂贵的复杂仪器，仔细的样品制备和高真空环境。磁力显微镜(MFM)通常用于表征磁性器件，但由于其侵入性磁尖，固有的速度很慢，不适合成像脆弱的磁化状态。另一方面，磁光克尔效应显微镜(MOKE)是一种非侵入性光学技术，在进一步了解自旋霍尔效应和zui近在环境条件下形成的磁性斯基米子气泡方面发挥了巨大作用。MOKE的主要限制是它适用于表现出强克尔响应的材料。有源MOKE层已应用于某些材料类型以诱导MOKE响应，然而这种侵入性方法可能会影响所研究器件的磁性。基于量子自旋态对外部磁场的敏感性，固体自旋系统为磁成像提供了一种新的方法。特别是，金刚石中带负电的氮空位(NV) ...
料中氢含量的空间分辨率。氢引起的光学性质的变化，特别是传输，提供了一种检测材料中氢扩散的非侵入性方法。大多数研究分别使用YHx和VHx的反射率和透射率变化来可视化氢扩散。然而，研究氢在其他非透明金属材料中的扩散动力学仍然是一个挑战。除了已报道的光学研究外，还应考虑由氢吸收和解吸引起的铁磁薄膜磁性能的可逆变化。该方法可应用于各种氢敏磁性pd合金，尽管氢致反射率变化有限，但氢致磁性变化的检测是可行的。研究表明，在退火的Pd/Co/Pd三层和[Co/ Pd]多层中，由于Pd合金的界面效应，可以观察到氢化诱导的磁性调制。这是因为钯是氢分子解离的高效催化剂，而且钯氢化物的形成对能量有利。富pd磁合金薄膜 ...
上获得较大的空间分辨率，激光束必须同时准直并填满zui终物镜的孔径。输出光束被扩展，空间滤波，然后聚焦到AO调制器(AOM)。AOM的上升时间与光斑大小成正比。然后光束通过一系列中继透镜(稍后描述)产生准直光束，该光束填充物镜的孔径，在样品表面产生衍射限制斑。为了使扫描激光显微镜同时具有静态和动态成像能力，光学系统采用高斯光束光学(静态模式)和傍轴光学(动态模式)。光学系统示意图如图1所示。然后通过使用精密x-y级移动样品来完成静态成像，几何或近轴光学用于将SMI镜像到SM2上，从而将该对镜像到物镜的后焦平面上。激光光斑现在可以在样品表面进行x-y扫描。然后，在返回的激光束到达探测器之前，使用 ...
色光波，横向空间分辨率也已经优于10μm。德国的Nanofilm公司研制了一种通过更换滤光片来获取多个波长下样品参数的光谱椭偏成像系统，该系统可以对样品进行更多波长下的特性研究，但仍然无法提供连续光谱的测量。研究人员意识到需要实现连续光谱扫描和成像功能，才能对样品实现全面的研究分析。之后的研究便将光谱椭偏和椭偏成像的优点结合。韩国庆熙大学和中科院力学所先后将单色仪应用到椭偏成像技术中，研究出的连续波长扫描的光谱椭偏成像系统弥补了之前光谱测量的不足，实现单波长到多波长的光谱测量；可以测量材料在不同波长下的特性，获取样品上各微区的光谱椭偏信息及其分布，具有可达到原子层分析水平的纵向分辨能力、可达光 ...
垂直方向上的空间分辨率分别为 1.58μm 和4 62μm。该系统与光谱椭偏之间的平均厚度差小于3nm，尽管包含大量的数据点，测量结果与标准值的偏差小于2.5nm。通过与磁光调制、时间相移和双反射等技术的结合，光谱椭偏技术提高了测量速度和准确性。通过与Muller矩阵的结合，光谱椭偏技术不再受光学分辨率极限的限制，提高了测量的准确性，可以获得更丰富的信息。2019年华中科技大学发明了基于液晶调相的垂直物镜式Muller矩阵成像椭偏仪，该仪器所用系统改变了之前普通倾斜镜面成像的结构，根本上避免了焦深小、视场窄的问题，可实现高分辨率、宽视场测量，可用于对纳米薄膜几何参数的测量。2018年韩国朝鲜大 ...
时提高测量的空间分辨率，以便研究单个磁点的动力学。精确的时间和空间分辨率的结合是一项重要的技术挑战。它允许探索用于存储和处理信息的磁性介质中的磁性位元的基本特性和zui终性能。为了实现这些目标，人们开发了一种新的实验装置，该装置基于飞秒时间分辨磁光克尔效应，具有衍射有限的空间分辨率。研究了具有垂直各向异性的CoPt3磁点的磁化动力学。仪器使人们能够在共聚焦显微镜几何结构中测量时间分辨克尔磁光信号，空间精度为300纳米。在中心波长为790nm的Ti:蓝宝石再生放大器上，以5KHz的重复率提供持续时间为150fs的激光脉冲。部分光束用作泵浦光。光束的另一部分用于在1.5 mm厚的硼酸钡晶体中通过二 ...
来测量具有高空间分辨率的磁化动力学。在时间方面，用飞秒光脉冲进行磁光学似乎是研究铁磁材料的超快退磁、磁化进动和磁化切换等物理过程的理想方法。zui终，zui短的可测量事件是由激光脉冲决定的。例如，使用来自钛:蓝宝石振荡器的20 fs脉冲，已经证明退磁过程发生在电子的热化时间内，即在CoPt3铁磁薄膜的情况下，60 fs在空间方面，根据所需的分辨率，使用了各种方法，包括扫描电子显微镜与极化分析，磁力显微镜，光电电子显微镜，和扫描近场磁光克尔显微镜。因此理想情况下，可以结合时间和空间分辨率来研究单个纳米结构的磁化动力学。图1飞秒时间分辨光学克尔显微镜如图1所示。泵浦和探针激光脉冲由钛蓝宝石再生放大 ...
;2nm）和空间分辨率（~μm）。CIGS的典型PL研究是在局部激发下进行的，这导致电荷向较暗的区域扩散。全局照明产生的等电位减少了这种影响，并允许在更接近太阳能电池的实际工作模式下进行测量。图1显示了从高光谱数据中提取的P1和P2谱线周围的PL曲线。PL图显示了P1线的边缘附近的发射淬灭。进一步的研究表明，这种效应导致PL强度降低了约30%，而不是由于成分变化。这一观察结果为没有P1图案线感应的寄生电路径的互连设计带来了新的见解。这项工作展示了高光谱成像如何成为识别损耗和提高CIGS模块效率的有用工具。图1.P1线边缘内的异常PL观测。(a)P1和P2消融线的光学显微照片（顶部）以及从在同一 ...
荧光显微镜的空间分辨率等优势，使得每秒分离高达15,000个具有复杂表型的细胞成为可能。相较于传统流式细胞术只能凭借简单的特性（例如蛋白质表达水平）来分离细胞，新型高通量ICS技术让研究人员可以捕捉和分析高分辨率的细胞快速连拍，从而能够根据图像数据中的特征（如蛋白质和生物标记物在细胞中的定位位置）来分离细胞，并增加了多色荧光显微成像的功能。这些特征提供了细胞内部运作的丰富信息，而这是先前的流式细胞仪无法观察到的。数据采集、图像重建、图像分析和分选的整个过程在几微秒内完成，使 ICS 能够以高达每秒 15,000 个细胞的速度进行工作。在本研究中，ICS结合了以下三种技术（i）使用射频标记发射的 ...
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