Potential und Einschr?nkungen der Messung magnetischer Mikrostrukturen mit einem Faraday-Magnetometer

摘要

Magnetische Mikrostrukturen k?nnen verwendet werden, um Information zu codieren. Diese Information kann beispielsweise mittels eines Faraday-Magnetometers (engl. Faraday Rotation Magnetometer, FRM) zerst?rungsfrei analysiert werden. Ein FRM ist ein magneto-optischer Aufbau auf Basis des Faraday-Effekts, der magnetische Feldst?rken mit der Drehung polarisierten Lichts verknüpft. In diesem Beitrag wird zun?chst ein geschwindigkeitsoptimiertes FRM vorgestellt, das die Magnetisierungen von Strukturen von etwa 60?μm Gr??e qualitativ darstellen kann, jedoch für quantitative Messungen nicht gut geeignet ist. Um das Potential und die Limitierungen eines FRMs als quantitatives Messprinzip zu untersuchen, wird anschlie?end ein generalisierter Aufbau konzipiert und charakterisiert. Hierfür wird die Amplitudenaufl?sung und damit die Eignung als quantitatives Messsystem in Abh?ngigkeit der r?umlichen und zeitlichen Aufl?sung bestimmt. Es werden exemplarisch Methoden der Signalverarbeitung zur Verbesserung der Amplitudenaufl?sung vorgestellt und ausgewertet. Des Weiteren wird gezeigt, wie sich daraus negative Auswirkungen auf die r?umliche beziehungsweise zeitliche Aufl?sung ergeben k?nnen. Aus diesen Zusammenh?ngen l?sst sich zun?chst für eine gegebene Problemstellung bezüglich geforderter r?umlicher, zeitlicher und quantitativer Aufl?sung absch?tzen, ob ein FRM ein geeignetes Messsystem darstellt. In der Folge helfen diese überlegungen au?erdem beim Aufbau sowie der Wahl der Komponenten des Magnetometers.