1993 Fiscal Year Annual Research Report
超高感度・高分解能タンデム型ブリルアン散乱の試作と磁性体研究への応用
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05555084
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
吉原 章 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (40166989)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島田 寛 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (00006157)
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Keywords | タンデム型ファブリ・ペロー分光器 / ブリルアン散乱 / スピン波 / 反強磁性結合多層膜 / フェリ磁性多層膜 / 磁気定数 |
Research Abstract |
当初の平成5年度研究計画では、現有の3+3パスタンデム型ブリルアン散乱装置に改良を加えて、世界最高の性能を有する3+5パスタンデム型ブリルアン散乱装置を完成させることにしていたが、改造のため研究を長期間ストップさせる必要が生ずるため、新たに第2号機として3+5パス型装置を作成することにした。まず、現有の3+3パス型ブリルアン散乱装置の内蔵する問題点を明らかにすることを目的として、様々な金属膜試料についてのスピン波と表面弾性波の測定と散乱スペクトルのシュミレーションを行った。また、測定時間を短縮し研究効率を向上させるため、高性能の光学部品を購入し、光学系の伝達効率の改善も併せて行った。 現有の3+3パス分光システムは、金属磁性体のスピン波の研究のみならずフォノンの研究にも極めて有効であることが明らかになったが、シグナル強度が計算値の30〜40%程度しか得られていないことが分かった。この原因を追及した結果、タンデム分光器では2台のファブリ・ペロー干渉計が常に同じ波長の光を分光するように同期掃引させる必要があるが、同期掃引条件の僅かな狂いがシグナル強度を大幅に低下させることが明らかになった。シュミレーションの結果、この問題を解決するためには、2台の干渉計の間隔を1μm以下の精度で合わせる必要があることが分かった。 以上の結果を考慮して、3+5パス型分光器には同期掃引条件を完全に満足させるための微調整機構を新たに加えることとした。分光器作成に必要な部品は既に揃っており、現在、東北大科研付属機械工場で分光器本体の組み立てが進行中である。平成6年4月末までには完成予定である。
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[Publications] G.S.Bains: "Brillouin Scattering From Spin Waves in Co/Gd Multilayer Films" J.Magn.Magn.& Mat.126. 329-332 (1993)
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[Publications] A.Yoshihara: "Brillouin Scattering From Spin Waves in Fe/Cr Multilayer Films" J.Magn.Magn.& Mat.126. 333-336 (1993)
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[Publications] Y.Song: "Influence of Annealing on the Rayleigh Surface Wave Velocities in Metallic Multilayers" J.Magn.Magn.& Mat.126. 203-206 (1993)
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[Publications] A.Yoshihara: "Brillouin Scattering Determination of Magnetic and Elastic Constants in Invar-type La(Fe_XAl_<1-X>)_<13> Amorphous Alloy Films" J.Appl.Phys.75. 1733-1738 (1994)
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[Publications] K.Takanashi: "Brillouin Scattering Study on Dynamical Properties of a Viscoelastic Liquid Propylene Glycol Using a Tandem Fabry-Perot Interferometer" Jpn.J.Appl.Phys.33(掲載予定). (1994)
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[Publications] A.Yoshihara: "Construction of a Vernier Tandem(3+3)pass Brillouin Spectrometer and Its Application to Surface Acoustic Wave Study in Metallic Multilayer Films" Jpn.J.Appl.Phys.33(掲載予定). (1994)