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Kerr効果 Faraday効果
Kerr効果 Faraday効果 高性能､多機能､豊富な測定実績… レーザ専門メーカーだからそれが可能です｡ 磁気光学効果による磁気特性評価装置は、光を検出手段に用いているところから、検出に 際して試料に何の影響をも与えないという、計測における基本要請に応えることが出来る 極めて大きな利点を有しています。ネオアーク社はつねに研究者の立場に立って、この磁 気光学効果による磁気特性評価装置に対して、高空間分解能かつ高感度な測定と、簡便な 操作性との両立を目指して新しい装置を開発してきました。ここに紹介する磁気光学特性 評価装置シリーズは、レーザ専門メーカーとしての長年の技術蓄積と多くの納入実績に裏 付けされた製品群です。 改定版発行に際して本カタログに掲載されたデータの多くは、弊社製品納入先の諸研究機関の協力に より得られたものです。特に、磁区観察装置ならびに垂直記録媒体評価装置に関連する数多くのデー タは東北大学大学院工学研究科電子工学専攻、高橋研究室との共同研究により得られた成果です。 ここに、改めて謝意を表します。 CONTENTS 磁気光学効果関連用語解説 Ｐ2∼4 面内 / 極磁気Kerr効果測定装置 ＢＨ−６２０ＬＰ Ｐ5 表面磁気Kerr効果測定装置（SMOKE） ＢＨ−Ｓ６２０ Ｐ6 紫外分光式光磁気光学効果測定装置 ＢＨ−Ｍ８００ＵＶ Ｐ7 紫外分光式極Kerr効果測定装置 ＢＨ−Ｍ８００ＵＶＨＤ Ｐ8 垂直磁気記録媒体SUL評価装置 ＢＨ−６１８ＭＰ−ＨＣ−Ｐ ＢＨ−６１８ＭＰ−Ｐ１０ Ｐ9 垂直磁気記録媒体記録層評価装置 ＢＨ−８１０ＣＰＣ Ｐ10 高磁場光磁気効果測定装置（Faraday効果，Kerr効果） ＢＨ−８１０Ｃ−ＦＲ Ｐ11 オプトロスコープ ＢＨ−６１８Ｌ、プロ-ブ型Kerr効果測定装置 ＢＨ−Ｐ９２０ P12 高感度高磁場マイクロKerr効果測定装置 ＢＨ−Ｌ９２０Ｖ P13 高感度低磁場マイクロKerr効果測定装置 ＢＨ−９１８ Ｐ14 ウェハー対応マイクロKerr効果測定装置 ＢＨ−Ｌ９２０ＷＦ６ Ｐ15 ウェハー対応磁区観察顕微鏡装置 ＢＨ−７８５iＰＷＦ６ Ｐ16 広倍率可変範囲（面内・極）磁区観察装置（倍率可変タイプ） ＢＨ−６８７８６i／iＰ Ｐ17 面内磁区観察装置 ＢＨ−７８６i Ｐ18 面内 / 極磁区観察装置 ＢＨ−７８６iＰ Ｐ19 超低温下磁区観察装置 ＢＨ−７８５０CS-TD Ｐ20 Faraday効果測定装置 ＢＨ−６００LD2 P21 分光式Faraday効果測定装置 ＢＨ−Ｍ６００ＰＣ Ｐ22 バイポーラ電源 MG-7040-BP MG-8025-BP MG-3010-BP サンプル加熱ユニット､サンプル冷却ユニット Ｐ23 開発中装置紹介 P24∼25 お問い合わせシート Ｐ26 加熱チャンバー装置、電磁石 （裏表紙） 1 Ｐ27 磁気光学効果関連用語解説 ３．磁気Kerr効果の種類 １．磁気光学効果 磁気光学効果の発見はイギリスの科学者Faraday (1971∼ 磁気Kerr効果は次の様に分類されています。 1867) が1885年に、磁界をかけた鉛ガラスを透過した光 の偏光面が回転する効果を発見しました。1876年には同 じイギリス、スコットランドの科学者Kerr (1824∼ 極Kerr効果 1907) が研いた鉄に光を入射させて、反射してきた光を調 縦Kerr効果 磁気Kerr効果 べたところ、同様な効果があることを報告しています。これ 面内Kerr効果 らが磁気光学効果発見の始まりです。 横Kerr効果 ２．Faraday効果とKerr効果 ＊Faraday効果 反射光の 偏光面 入射光の 偏光面 反磁性体ガラスに偏光した直線偏光を入射させて、光の進行 方向に沿って磁界を印加すると、磁気旋光（偏光面の回転） や磁気楕円偏光が生じる効果のことです。石英ガラス、ホウ 珪酸ガラスなど多くのガラス材料にこの効果が見られます。 (a)極Kerr効果 同効果はガラス以外の磁性体にも見られ、特にガーネット系 材料のGGG,YIG,RIGでは大きな磁気旋光を生じるところか 試 料 ら、光変調デバイスや光アイソレータ等の光通信デバイスに 応用されているほか、電子部品や磁性体材料に密着させて貼 入射光の 偏光面 り付けて表面の磁界分布を可視化する目的に用いる応用が注 反射光の 偏光面 目されています。 (b)縦Kerr効果 ＊Kerr効果 Kerr効果の名称は電気光学効果にも用いられるので区別す 試 料 磁化 るときは磁気Kerr効果と呼びます。Faraday効果は材料を 光が透過する際に生じる効果であるのに対して、反射した光 反射光の 偏光面 入射光の 偏光面 が磁気旋光（偏光面の回転）や磁気楕円偏光を生じる効果が磁 気Kerr効果です。この効果を積極的に応用すると磁性材料 の表面、あるいは表面に近い内部の磁化過程を光で検出する (c)横Kerr効果 ことが出来ます。 効果名 透 過 配置 現象 用途 Faraday 効果 光の進行方向と 磁性体の磁化の 向きが平行 偏光面の 回転 光アイソレータ 磁区観察 コットン ムートン効果 光の進行方向と 磁性体の磁化の 向きが垂直 異常波が発 生し複屈折 が生じる 導波路型光アイ ソレータ 垂 直 磁化が磁性体の表 面に垂直で、光の 入射面に平行 偏光面の 回転 光磁気記録の 読み出し 磁区観察 磁化が磁性体表面 と入射面の両方に 平行 偏光面の 回転 薄膜磁性体の 磁化特性測定 磁区観察 磁化が磁性体表面 に平行で、光の入 射面に垂直 反射率の 変化 薄膜磁性体の 磁化特性測定 極Kerr 効果 反 射 縦Kerr 効果 横Kerr 効果 面 内 試 料 4．Faraday効果 試 料 入射光の 偏光面 2 反射光の 偏光面 磁気光学効果関連用語解説 5．ネオアーク社製品に用いられている用語 ＊オプトロスコープ ＊表面磁気Kerr効果（SMOKE）測定 面内Kerr効果を原理的でシンプルな系を用いて検出する装 置を指します。 磁気Kerrを用いた磁性体の面内磁化過程測定のことです。 ネオアーク社の装置では特に縦Kerr効果によるKerr回転角 とKerr楕円率とを円偏光変調法により高感度に検出測定す ることを指します。 ＊紫外分光式 Xeランプと分光器により、波長と波長幅とを選択して測定 光源に用いる方式を指します。ネオアーク社の極Kerr効果 測定装置では紫外域の測定限界波長について250nmから測 定するタイプがあります。 ＊プローブ型 磁性体のKerr磁気履歴曲線を検出するためには磁気Kerr効 果を検出する光学系、電気系のほかに磁界発生部が必要です。 ネオアーク社の多くの装置にはこれらがすべて組み込まれて いますが、この装置では磁気Kerr効果を検出する光学系、 電気系と磁界発生部とを分離しました。お客様が既に磁界発 生装置を保有されている場合には、このプローブ形状の磁気 Kerr検出光学系を組み合わせることによってKerr磁気履歴 曲線検出装置を作ることが可能です。 ＊垂直媒体SUL評価 垂直磁気記録媒体の裏打ち層（SUL層）のKerr磁気履歴曲線 ＊高感度Kerr効果測定 や磁区像を検出して磁気特性を評価することを指します。 磁気Kerr効果検出装置のKerr回転角検出感度は採用される 偏光解析系や電気信号処理系により異なりますが、最も単純 な消光法では数10ミリ度台、差動法で5ミリ度台です。 現在最も高感度なのは光弾性変調器を用いた円偏光変調法で す。ネオアーク社の高感度Kerr効果測定装置にはこの方法 が用いられています。 ＊マイクロKerr効果測定 磁気Kerr効果の検出光源にレーザー光を用い、顕微鏡対物 レンズにより光のスポットサイズをマイクロメートルオーダ ーに絞って磁性体の局所領域の磁化過程を検出して測定する ことを指します。 3 ＊磁区観察顕微鏡 ＊加熱チャンバー 磁性体の磁区構造を高空間分解能、高コントラストに画像化 10mm角程度にカットした磁性体試料の、温度を変化させ する顕微鏡装置を指します。 たときの磁化過程を検出するための試料加熱装置で、温度コ 縦Kerr効果検出のみ、あるいは、簡単な操作で縦極両Kerr ントローラとセットで用いられます。標準品として、極 効果検出が可能な装置などがあります。 Kerr効果を用いた測定装置に組み合わせるタイプと、磁区 観察顕微鏡に組み合わせるタイプがあります。 〈参考データ例〉 ×20対物レンズ 50μm 東北大学 荒井研究室様 ご提供 NdFeB系磁石材料 大阪大学 マテリアル科学専攻 馬越教授 ご提供 サンプル：ガーネット 対物レンズ：×20 極Kerr効果/BH-810CPM 測定スポットサイズ：φ0.1mm （HD基板） 縦Kerr効果/ BH-620 測定スポットサイズ：φ1mm (HD基板) 極Kerr効果/BH-810CPM 測定スポットサイズ：φ0.1mm （HD基板） 縦Kerr効果/ BH-620 測定スポットサイズ：φ1mm (GMR膜) 50μm ＊高倍率可変範囲 磁区観察顕微鏡に前出のオプトロスコープの光学系を加える ことにより、観察倍率を数10倍から1000倍のオーダーま で拡張したことを指します。 ＊ドメインスコープ 前出磁区観察顕微鏡の別名ですが同じ装置を指します。 ＊超低温下 低温下磁気特性検出装置には液体窒素を用いた100Kオーダ ーまでの装置が自社製品として用意されています。液体ヘリ ウムを用いたいわゆるクライオスタットは専門メーカーの推 奨装置と組合せる事が出来ます。 ＊垂直高磁場波長可変 顕微鏡光学系による 縦Kerr効果/ BH-L920：0次回折光 (磁気ドット) 垂直磁気材料の可視光領域における分光磁気特性を、ハロゲ ンランプ光源と分光器を用いて極Kerr効果により検出する ことを指します。 4 面内 / 極磁気Kerr効果測定装置 ＢＨ−６２０ＬＰ 特長 本装置は磁気Kerr効果測定の原理を応用し、 面内Kerr効果及び極 Kerr効果の測定ができます。 垂直方向と面内方向の測定切り替えは、光学系架台の上で光学ユニッ トの配置を変更するだけで行えます。 測定によって得られたKerr−Hループ信号はＺＤボードなどのインタ ーフェースにより、パソコンに入力され、専用ソフトで解析、保存され ます。 測定対象物 磁性薄膜 電磁鋼板 磁性体結晶 その他各種磁性材 測定項目 極Kerr効果：Ｍ−Ｈループ（印加磁界−Kerr回転角）特性 面内Kerr効果：Ｍ−Ｈループ（印加磁界−Kerr回転角）特性 Hc vs．温度依存特性（オプション使用時） Kerr回転角 vs．温度依存特性（オプション使用時） 性能 検出感度 測定範囲 最大磁界 磁場掃印時間 極Kerr：±0.01度 面内Kerr：±0.001度 極Kerr：±1度 面内Kerr：±1度 ±12kOe（磁極間隔15ｍｍ） ±7kOe（磁極間隔30ｍｍ） 30∼1200秒 0.1μm丸 0.1μm角 0.2μm丸 0.2μm角 装置の構成 ハードウェア部 ソフトウェア部 磁気光学信号検出部 測定制御ソフトウェア 信号処理電気系 特性解析ソフトウェア 励磁電源部 広島大学先端物質科学研究科新宮原先生御提供データ (直径100nm CoFe磁気ドット群) 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 半導体レーザ 波長650nm 極Kerr強度変調法 面内Kerr円偏光変調法 電磁石 ±10kOe(磁極間隔15ｍｍ) ±5kOe(磁極間隔30ｍｍ) ホール素子による発生磁場読み出し バイポーラ電源（最大印加能力 80Ｖ±25Ａ） 5×5∼7×7ｍｍ 厚さ0.2∼1.0ｍｍ 5軸手動 Ｘ軸（±5ｍｍ） Ｙ軸（±5ｍｍ） Ｚ軸（±5ｍｍ） 位置分解能0.01ｍｍ α軸（±10度） β軸（±10度） 角度分解能0.1度 本 体 1300（Ｗ）×900（Ｄ）×1350（Ｈ）ｍｍ 約250kg 制御電源 600（Ｗ）×600（Ｄ）×700（Ｈ）ｍｍ 約70kg パソコン等 600（Ｗ）×650（Ｄ）×1500（Ｈ）ｍｍ 約60kg（ラックを含む） 電力 励磁電源 2kVA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz 制御ユニット 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz ＰＣ関連 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz オプション サンプル冷却ユニット 仕様 方式 温度範囲 温度制御方式 温度安定度 液体窒素熱伝導冷却方式 −100∼30℃ PID温度制御 ±1℃ 5 表面磁気Kerr効果測定装置 （SMOKE） ＢＨ−Ｓ６２０ 特長 成膜途中の磁性薄膜の磁化状態を、大気に触れさせ ることなく測定することができます。 （本装置は、真空槽内で成膜途上の薄膜磁性の表面 の磁化状態を磁気光学カー効果を用いて計測する装 置です。） 測定対象物 磁性薄膜 電磁鋼板 磁性体結晶その他各種磁性材 測定項目 Ｍ−Ｈループ （印加磁界−Kerr回転角）特性 印加磁界−楕円率特性 測定光入射角 vs．Kerr回転角依存性 サンプル膜厚 vs．Kerr回転角依存性 測定光入射角 vs．楕円率依存性 サンプル膜厚 vs．楕円率依存性 装置の構成 〈参考〉制御ソフトウェア画面例 ハードウェア部 磁気光学信号検出部 信号処理電気系 励磁電源部 ソフトウェア部 測定制御ソフトウェア 特性解析ソフトウェア イオンポンプ 電磁石 試料 石英セル 性能 検光子 PINフォトダイオード 光弾性変調器(PEM) 検出感度 回転角：0.001度 楕円率：±0.01度 （サンプルの反射率20％以上にて） 測定範囲 回転角：±1度 楕円率：±1度 最大磁界 ±5kOe（磁極間隔40ｍｍにて） 磁場掃印時間 60∼1200秒 偏光子 レーザ電源 PEM コントローラ ロックイン アンプ プリアンプ ホール素子 アンプ 励磁電源 半導体レーザ コンピュータ 測定系ブロック図 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 最小発生磁場読み取り値 励磁電源 試料形状寸法 測定モード切替方法 寸法・質量 ユーティリティ 半導体レーザ 波長400nm∼850nmの間で選択可 円偏光変調法 電磁石 ±5kOe（磁極間隔40ｍｍにて） ホール素子による発生磁場読み出し 1Oe バイポーラ電源（最大印加能力 80Ｖ±25Ａ） 10×10ｍｍ 厚さ1ｍｍ以下 手動による測定光学系のレイアウト配置変更 本 体 1170（Ｗ）×900（Ｄ）×1100（Ｈ）ｍｍ 約300kg 制御電源 600（Ｗ）×600（Ｄ）×1600（Ｈ）ｍｍ 約250kg パソコン等 600（Ｗ）×650（Ｄ）×1500（Ｈ）ｍｍ 約60kg（ラックを含む） 電力 励磁電源 2ｋVA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz 制御ユニット 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz ＰＣ関連 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz 6 紫外分光式光磁気光学効果測定装置 ＢＨ−Ｍ８００ＵＶ 特長 波 長 2 5 0 ∼ 9 0 0 n m 領 域 で光 磁 気 効 果 である極 K e r r 効 果 及 び Faraday効果の測定ができます。オプションを用いることにより、同領 域内での温度依存性の測定も可能です。 測定対象物 Kerr効果及びFaraday効果をもつガラス、磁性薄膜、結晶など 測定項目 Ｍ−Ｈループ（印加磁界−Kerr回転角）特性（Kerr及びFaradayモード共） 印加磁界−楕円率特性（Kerr及び Faradayモード共） 回転角 vs．波長依存性（Kerr及び Faradayモード共） 楕円率 vs．波長依存性（Kerr及び Faradayモード共） 回転角 vs．温度依存性（Kerr及び Faradayモード共） 楕円率 vs．温度依存性（Kerr及び Faradayモード共） 性能 検出感度 回転角：0.001度 楕円率：±0.01度 （サンプルの反射率または透過率20％以上波長350nmにて） 測定範囲 回転角：±１度 楕円率：±１度 空間分解能 3×10ｍｍ角 最大磁界 ±20KOe（磁極間隔15ｍｍにて） 装置の構成 ハードウェア部 ソフトウェア部 磁気光学信号検出部 測定制御ソフトウェア 信号処理電気系 特性解析ソフトウェア 励磁電源部 仕様 光源・波長 偏光解析法 発生磁界 磁界印加方式 磁界検出方式 キセノンランプ150W以上 波長250∼700nm 円偏光変調法 ±20kOe（磁極間隔15ｍｍ） 電磁石 水冷 ホール素子による発生磁場読み出し 最小発生磁場読み取り値 励磁電源 試料形状寸法 1Oe バイポーラ電源（最大印加能力 70Ｖ±40Ａ） 試料台可動方式 試料台可動範囲 寸法・質量 本 体 制御電源 パソコン等 ユーティリティ 電力 水道 1800（Ｗ）×900（Ｄ）×1300（Ｈ）ｍｍ 約500kg 600（Ｗ）×600（Ｄ）×730（Ｈ）ｍｍ 約70kg 600（Ｗ）×650（Ｄ）×1500（Ｈ）ｍｍ 水温 水量 10×10mm厚さ1mm以下（但し打合せにより変更可） 手動5軸移動方式 約60kg（ラックを含む） 励磁電源 3kVA ＡＣ200Ｖ 50/60Hz単相 制御ユニット １kVA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz ＰＣ関連 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz 水圧 １.５kgf/cm2 以上５kgf/cm2 以下 15∼25℃ ２リットル/毎分 Ｘ軸（±5ｍｍ） Ｙ軸（±5ｍｍ） Ｚ軸（±5ｍｍ） 位置分解能０.０１ｍｍ α軸（±10度） β軸（±10度） 角度分解能０.１度 オプション サンプル加熱ユニット 仕様 方式 温度範囲 温度制御方式 温度安定度 冷却用チラー 注）オプションユニットを取り付ける場合は、最大発生磁場が低下します。 ヒータによる加熱方式 室温∼３００℃ PID温度制御 ±１℃ サンプル冷却ユニット 仕様 方式 温度範囲 温度制御方式 温度安定度 液体窒素熱伝導冷却方式 −100∼30℃ PID温度制御 ±１℃ 7 紫外分光式極Kerr効果測定装置 ＢＨ−Ｍ８００ＵＶＨＤ 特長 紫外から可視波長範囲（250∼700nm）において、垂直ハードディスク（HD）など磁性材料の分光特 性、磁気特性等の評価を行う装置です。試料であるハードディスクのセットアップは、電磁石へ水平挿 入となります。磁気光学効果であるカー回転角、カー楕円率のスペクトル特性やヒステリシス評価等の 磁性材料の光学的な総合評価を行うことが出来ます。またオプションにより半導体レーザの追加が可能 です。 測定対象物 ハードディスク（垂直媒体） 材質はガラス（化学強化ガラス・結晶ガラス等）基板、あるいはNiPメッキ処理アルミニウム合金基板に 軟磁性裏打ち膜・下地合金膜・垂直磁性膜・保護膜・潤滑膜を成膜したもの 測定項目 B−Hループ 波長可変測定 Hc-Decay測定 マッピング測定 スペクトル測定 性能 検出感度 回転角：0.001度 楕円率：±0.01度 （サンプルの反射率または透過率20％以上波長350nmにて） 測定範囲 回転角：±１度 楕円率：±１度 空間分解能 3×6ｍｍ角 最大磁界 ±25kOe（磁極間隔15ｍｍ） 装置の構成 ハードウェア部 ソフトウェア部 磁気光学信号検出部 測定制御ソフトウェア 信号処理電気系 励磁電源部 コンピュータ 波長特性測定例 仕様 光源・波長 偏光解析法 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 キセノンランプ150W以上 波長：250∼700nm 円偏光変調法 ±25kOe（磁極間隔15ｍｍ）水冷式 ホール素子による発生磁場読み出し バイポーラ電源（最大印加能力 70Ｖ±40Ａ） 最小発生磁場読み取り値 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 1Oe 2.5インチディスク（詳細寸法及び他サイズについてはご相談下さい） 自動駆動 外径φ６５ｍｍ 近似ｒ-θ座標によりｒ軸±３３ｍｍ以上、θ軸３６０deg 本 体 1200（Ｗ）×740（Ｄ）×1500（Ｈ）ｍｍ 約500kg 制御電源 600（Ｗ）×700（Ｄ）×1100（Ｈ）ｍｍ 約120kg 電力 励磁電源 3kVA ＡＣ200Ｖ 50/60Hz単相 制御ユニット １kVA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz ＰＣ関連 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz 水道 水圧 1.5kgf/cm2 以上５kgf/cm2 以下 ユーティリティ 空気 温度特性測定例 水温 15∼25℃ 水流 2リットル/毎分 圧縮空気４∼５kg/cm2 程度 オプション 408nm半導体レーザ 温度特性測定機能 サンプルホルダ 冷却用チラー 8 磁界掃引時間変化測定例 垂直磁気記録媒体SUL評価装置 ＢＨ−６１８MＰ−ＨＣ-Ｐ（空芯タイプ）・ＢＨ−６１８ＭＰ-Ｐ１０（鉄芯タイプ） 特長 本装置は、 磁気Kerr効果測定の原理を用いて磁性薄膜の 空芯タイプ KerrB−Hループ測定を行う装置です。ディスク形状の軟磁 性膜に対して電動式試料回転移動機構、パーソナルコンピュ ータ及びソフトウェアを組み合わせることによって、半径方向 及び円周方向の各場所における磁気特性の分散のマッピング 測定することが可能です。 測定対象物 HDメディア用ディスク０.８５∼３.５インチ 測定項目 測定試料のKerrループ測定及びそのマッピング 性能 検出感度 最大磁界 約0.01度 ±400 Oe（−P） 〔鉄芯タイプは±1000 Oe〕（−P10） 装置の構成 ハードウェア部 磁気光学信号検出部 信号処理電気系（磁気光学信号検出部に収納） 励磁電源部（PCラック兼用） 〔鉄芯タイプは磁気光学信号検出部に収納〕 制御用ＰＣ ソフトウェア部 測定制御ソフトウェア 特性解析ソフトウェア 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 He−Neレーザ 波長633nm PBSによる４５度差動法 ヘルムホルツコイル又は電磁石 ±400 Oe（−P）、±1ｋOe（−P10） 電流検出 バイポーラ電源 （最大印加能力 ±80V/25A：−P ±30V/10A：−P10） 試料形状寸法 ＨＤメディア用ディスク０.８５∼３.５インチ 試料台可動方式 自動駆動 試料台面積 各サイズディスク専用ホルダ 試料台可動範囲 Ｘ軸（50ｍｍ） Ｙ軸（50ｍｍ） θ１（360度） θ２（±９０度） 寸法・質量 本 体 1100（Ｗ）×800（Ｄ）×1600（Ｈ）ｍｍ 約300kg 制御電源 600（Ｗ）×600（Ｄ）×1200（Ｈ）ｍｍ 約100kg 鉄芯タイプは 本 体 1100（Ｗ）×800（Ｄ）×1600（Ｈ）ｍｍ 約300kg パソコンラック 650（Ｗ）×700（Ｄ）×1550（Ｈ）ｍｍ 約80kg ユーティリティ 電力 AC100Ｖ 15Ａ 鉄芯タイプは電力：AC100Ｖ 10Ａ 空気：圧搾空気0.2∼0.7MPa 〔 鉄芯タイプ 〕 〔 9 〕 垂直磁気記録媒体記録層評価装置 ＢＨ−８１０ＣＰＣ 特長 本装置は半導体レーザを使用して、垂直ハードディスク（HD）な ど磁性材料の分光特性、磁気特性等の評価を行う装置です。試料 であるハードディスクのセットアップは電磁石へ水平挿入となりま す。磁気光学効果であるKerr回転角、Kerr楕円率のヒステリシス 評価等の磁性材料の光学的な総合評価を行うことが出来ます。 測定対象物 ハードディスク（垂直媒体） 材質はガラス（ 化学強化ガラス・結晶ガラス等）基板、 あるいは NiPメッキ処理アルミニウム合金基板に軟磁性裏打ち膜・下地合 金膜・垂直磁性膜・保護膜・潤滑膜を成膜したもの 測定項目 B−Hループ マッピング測定 性能 検出感度 測定範囲 空間分解能 最大磁界 約0.001度（反射率20％以上にて） ±１° 約φ1ｍｍ 20kOe（磁極間隔15mmにて） 装置の構成 ハードウェア部 磁気光学信号検出部 信号処理電気系 励磁電源部 コンピュータ ソフトウェア部 測定制御ソフトウェア 仕様 光源・波長 偏光解析法 半導体レーザ 波長408ｎｍ（他の波長への変更も可） 偏光差動検出方式 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 電磁石（水冷式） ±20kOe（磁極間隔15ｍｍにて） ホール素子読み出し 最小発生磁場読み取り値 励磁電源 １Oe バイポーラ電源（最大印加能力70Ｖ±40Ａ） 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 2.5インチディスク（詳細寸法及び他サイズについてはご相談） 自動駆動 外径φ65ｍｍ 近似ｒ-θ座標によりｒ軸±33ｍｍ以上、θ軸360deg 本 体 1100（Ｗ）×740（Ｄ）×1300（Ｈ）ｍｍ 約500kg 制御電源 600（Ｗ）×700（Ｄ）×1100（Ｈ）ｍｍ 約120kg ユーティリティ 電力 励磁電源 水道 制御ユニット 1kVA AC100V 50/60Hz PC関連 500VA AC100V 50/60Hz 水圧 1.5kgf/cm2 以上5kgf/cm2 以下 水温 水流 空気 3kVA AC200V 50/60Hz 単相 記録層膜厚 5nm∼20nmにおける磁気特性検出例 15∼25℃ 2リットル／毎分 圧縮空気4∼5kg/cm2 程度 オプション サンプルホルダ、冷却用チラー 10 高磁場光磁気効果測定装置 （Faraday効果、Kerr効果） ＢＨ−８１０Ｃ-ＦＲ 特長 本 装 置 は垂 直 方 向 に磁 化 する磁 性 材 料 のＭ − Ｈ 特 性 および Faraday回転角、透過率及びKerr回転角、反射率を測定する 装置です。垂直記録媒体やLIMDOW、MSRなど多層高密度記 録媒体評価用に最適です。試料の性質により、Faradayあるいは Kerrいずれでも、計測可能です。Faraday回転角、透過率およ びKerr回転角、反射率が極めて高く設計されています。 測定対象物 Kerr効果及びFaraday効果を持つガラス、磁性薄膜、結晶など 測定項目 Faraday効果、Kerr効果による光学的Ｍ−Ｈ特性、 （XYレコーダーに記録）Hcの測定。 Faraday回転角θf、Kerr回転角θk の測定。 透過率Ｔ、試料反射率Ｒの測定。 性能 検出感度 測定範囲 空間分解能 最大磁界 半導体レーザ 試 料 台 約0.005度（反射率20％以上にて） ±１°及び±10° φ0.5ｍｍ ±20kOe（磁極間隔10ｍｍにて） ポラライザー マグネット サンプル 加熱チャンバー アナライザー アナライザー フォトディテクター 装置の構成 ホール素子 ハードウェア部 磁気光学信号検出部 信号処理電気系 励磁電源部 コンピュータ ソフトウェア部 測定制御ソフトウェア レーザ電源 フォトディテクター 割算式 M軸増幅器 X−Yレコーダー H軸増幅器 スウィーブ コントローラ マグネット電源 θf θk T R 表示器 測定系ブロック図 仕様 光源・波長 偏光解析法 発生磁界 磁界検出方式 最小発生磁場読み取り値 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 電力 半導体レーザ 波長670nm（他の波長への変更も可） PBS差動法 ±20kOe（磁極間隔10ｍｍにて） ホール素子読み出し １Oe バイポーラ電源 10×10×1ｍｍ 手動式 Ｘ，Ｙ，Zx，Zy 4軸ステージ 40×40ｍｍ ±5ｍｍ 本 体 1100（Ｗ）×740（Ｄ）×1300（Ｈ）ｍｍ 制御電源 600（Ｗ）×700（Ｄ）×1100（Ｈ）ｍｍ 励磁電源 3kVA AC200V 50/60Hz 単相 制御ユニット 1kVA AC100V 50/60Hz ＰＣ関連 500VA AC100V 50/60Hz 約500kg 約120kg オプション 試料加熱チャンバー 11 オプトロスコープ ＢＨ−６１８Ｌ 特長 本装置は磁気Kerr効果を用いて磁性薄膜のKerrループ測定、並 びに磁区観察を行う光磁気測定装置（オプトロスコープ）です。 測定対象物 測定項目 薄膜磁性体 電磁鋼板（表面の研磨が必要） 各種磁性材 測定試料のKerrループ測定 測定試料の磁区観察 He-Ne レーザ アナライザ ポーラライザ 性能 検出感度 空間分解能 最大磁界 CCD カメラ フォトディテクタ サンプル 約0.01度 スポット径φ1mm（ループ測定時） φ3mm（磁区観察時） ±100 Oe ヘルムホルツコイル 画像処理装置 Z軸ステージ Y軸ステージ X軸ステージ レーザ電源 マグネット電源 コンピュータ 信号処理装置 装置の構成 ハードウェア部 ソフトウェア部 磁気光学信号検出部 測定制御ソフトウェア 励磁電源部・信号処理電気系 特性ソフトウェア 磁区観察画像処理ソフトウェア 制御用PC（PCラック） 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 He-Neレーザ 波長633nm PBS４５差動法 ヘルムホルツコイル ±100 Oe 電流検出 バイポーラ電源（最大印加能力±30V/10A） 任意 手動駆動 φ50ｍｍ 試料台可動範囲 寸法・質量 Ｘ軸（10ｍｍ） Ｙ軸（10ｍｍ） Ｚ軸（6ｍｍ） θ軸（360度） 本 体 500（Ｗ）×300（Ｄ）×550（Ｈ）ｍｍ 約50kg 制御電源 450（Ｗ）×450（Ｄ）×350（Ｈ）ｍｍ 約30kg パソコンラック 650（Ｗ）×700（Ｄ）×1550（Ｈ）ｍｍ 約80kg 電力 AC100Ｖ 10Ａ ユーティリティ CCDカメラ検出部 光電変換検出部（装置） パソコン プローブ型Kerr効果測定装置 ＢＨ−Ｐ９２０ 特長 本装置は、既存の磁気特性測定用電磁石に組合せ、磁性材料 の面内方向のKerr効果特性を円偏光変調法により高感度に測 定する装置の光学系部分です。装置がシステム化された時は、 測定によって得られたKerrB−Ｈループ信号はADボードなど のインターフェースにより、パーソナルコンピュータに入力さ れ、専用ソフトウェアで解析、保存されます。 測定対象物 薄膜磁性体、電磁鋼板（表面の研磨が必要） 、各種磁性材 測定項目 測定試料のKerrループ測定 性能 検出感度 測定範囲 空間分解能 0.001度 （極Kerr 楕円率） ±1度（極Kerr 楕円率） スポット径約φ0.1mm 仕様 光源・波長 偏光解析法 試料台可動方式 試料台面積 寸法・質量 ユーティリティ オプション 半導体レーザ 波長405nm∼（お打合せにより決定） PEM 手動駆動（半固定） 15ｍｍ 本体450（Ｗ）×250（Ｄ）×350（Ｈ）ｍｍ 約40kg （プローブ部分の長さ含まず。この部分の長さは任意となります。） 電力AC100Ｖ 5Ａ 12 ロックインアンプ 各種励磁電磁石（空芯、鉄芯） 励磁電源 極Kerr用プローブヘッド 励磁ソフトウェア 装置の構成 ハードウェア部 磁気光学信号検出部 信号処理電気系 制御用PC（PCラック） （励磁マグネット） （励磁電源部） ソフトウェア部 測定制御ソフトウェア 特性解析ソフトウェア 高感度高磁場 マイクロKerr効果測定装置 ＢＨ−Ｌ９２０Ｖ 特長 本装置は、レーザを光源とするKerr効果測定光学系に高分解能偏光顕微鏡 を組合せ磁性材料の微小部分のKerrループを測定する装置で、比較的高い 保持力の材料に対応するために励磁に鉄芯電磁石を採用しています。また、 空間分解能を向上させるため、測定用光源として波長の短い近紫外半導体 レーザ（波長408nm）を採用します。 測定対象物 薄膜磁性体、磁気ドット、各種磁性材 測定項目 測定試料のKerrループ測定 性能 検出感度 測定範囲 空間分解能 最大磁界 0.001度 回転角±1度 測定スポットφ1∼2μｍ ±５kOe 装置の構成 ハードウェア部 ソフトウェア部 磁気光学信号検出部 測定制御ソフトウェア 信号処理電気系（本体架台に収納） 特性解析ソフトウェア 励磁電源部（本体架台に収納） 制御用ＰＣ（ＰＣラック） 微細加工された磁気ドット(φ1μm)の磁化過程検出例 (中央の青紫色スポットが測定部位) 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 半導体レーザ 波長408nm PEM 電磁石 ±５kOe ホール素子 バイポーラ電源（最大印加能力±30V/10A） 10×10（ｔ＝1∼3）mm 手動駆動 φ８またはφ２５ｍｍ Ｘ軸（±5ｍｍ） Ｙ軸（±5ｍｍ） Ｚ軸（±4ｍｍ） θ軸（360度） α軸（±2度） β（±2度） 本 体 450（Ｗ）×550（Ｄ）×850（Ｈ）ｍｍ 約100kg ラック架台 700（Ｗ）×700（Ｄ）×850（Ｈ）ｍｍ 約100kg パソコンラック 600（Ｗ）×700（Ｄ）×1550（Ｈ）ｍｍ 約70kg 電 力 ＡＣ100Ｖ 10Ａ 13 高感度低磁場 マイクロKerr効果測定装置 ＢＨ−９１８ 特長 本装置は磁気Kerr効果検出装置と光学顕微鏡装置を組合せ、軟質 薄膜磁性材料の局所領域における縦Kerr効果および横Kerr効果に よる磁気Kerr履歴曲線検出測定とDDS測定を行う装置です。 測定対象物 薄膜磁性体、各種軟磁性材 測定項目 測定試料のKerrループ測定 性能 検出感度 測定範囲 空間分解能 最大磁界 0.001度 回転角±１度 測定スポットφ3∼5μｍ ±200 Oe 装置の構成 ハードウェア部 磁気光学信号処理検出部 信号処理電気系（本体架台に収納） 励磁電源部 制御用PC（PCラック） ソフトウェア部 測定制御ソフトウェア 特性解析ソフトウェア 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ He−Neレーザ 波長633nm PEM ヘルムホルツコイル ±200 Oe 電流換算 バイポーラ電源（最大印加能力±30V/10A） □20ｍｍ以下（ｔ＝1∼3） 手動駆動 φ50ｍｍ Ｘ軸（10ｍｍ） Ｙ軸（10ｍｍ） θ軸（360度） 本体 700（Ｗ）×600（Ｄ）×1750（Ｈ）ｍｍ 励磁電源 580（Ｗ）×580（Ｄ）×660（Ｈ）ｍｍ パソコンラック 600（Ｗ）×700（Ｄ）×1550（Ｈ）ｍｍ 電力ＡＣ100Ｖ 10Ａ 14 約200kg 約70kg 約70kg ウェハー対応 マイクロKerr効果測定装置 ＢＨ−Ｌ９２０ＷＦ６ 特長 本装置は、レーザを光源とするKerr効果測定光学系に高分解能偏光顕微鏡を 組み合わせ磁性材料の微小部分のKerrループを測定する装置で、比較的高い 保磁力の材料に対応するために励磁に鉄芯電磁石を採用しています。 また、試料装着部の大型化および電動化、面内−5∼＋185度回転可能な回 転式２極電磁石の装備による面内任意方向での磁場の発生、並びに上記改造 に必要な諸対策を実施することにより6インチウェハー全面における測定が可 能となっています。 測定対象物 最大６インチ磁気ウェハー 測定項目 測定試料のKerrループ測定 性能 検出感度 空間分解能 最大磁界 0.01度 測定スポット φ3∼5μｍ（マイクロカー） ±２kOe 装置の構成 ハードウェア部 ソフトウェア部 磁気光学信号処理検出部 測定制御ソフトウェア 信号処理電気系（PCラック兼用） 特性解析ソフトウェア 画像観察ソフトウェア 25μm 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 空気 ウェハー上で成膜されたNiFe膜の磁化過程(左)と 膜面上で観察される測定スポット光(右) 半導体レーザ 波長650ｎｍ PBS45度差動法 リーケージ型電磁石 ±2kOe ホール素子 バイポーラ電源（最大印加能力±30V/10A） 最大６インチ磁気ウェハ 自動駆動 最大φ１５０ｍｍ Ｘ軸（150ｍｍ） Ｙ軸（150ｍｍ） Ｚ軸（35nm） θ軸（100度） 本体 750（Ｗ）×850（Ｄ）×1500（Ｈ）ｍｍ 約150kg 制御電源 600（Ｗ）×600（Ｄ）×1200（Ｈ）ｍｍ 約100kg 電力ＡＣ100Ｖ 10Ａ 圧搾空気 0.2∼0.7MPa 15 ウェハー対応 磁区観察顕微鏡装置 ＢＨ−７８５iＰＷＦ６ 特長 本装置は、顕微鏡と偏光光学系を組合せ、磁性材料の面内Kerr効 果の表面磁区模様を観察する装置です。 対物レンズ20倍、50倍が標準装着し、レンズ交換をスライド機 構による着脱交換が可能なため、倍率ならびに観察視野の変更が簡 単に出来ます。さらに、対物レンズ交換時の入射位置調整機構付の ため、消光比補正が可能となり、磁区模様が高感度に測定できま す。本装置は、更に高倍率化が期待のできるタイプです。 また、試料装着部の大型化および電動化、面内−5∼＋185度回 転可能な回転式２極電磁石の装備による面内任意方向での磁場の発 生、並びに上記改造に必要な諸対策を実施することにより6インチ ウェハー全面における磁区像の観察が可能となっています。 測定対象物 最大６インチ磁気ウェハー 測定項目 磁区画像の観察・記録 性能 検出感度 観察範囲 空間分解能 最大磁界 0.01度（546nmの輝線において） 100×80μm（50倍対物）、 250×200μm（20倍対物） 約0.9μm ±２kOe 装置の構成 ハードウェア部 磁気光学信号処理検出部 信号処理電気系（PCラック兼用） ソフトウェア部 静止画像観察ソフトウェア ×20(400倍)対物レンズ 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 空気 100Ｗ超高圧水銀灯 方解石偏光子による消光法 リーケージ型電磁石 ±２kOe ホール素子 バイポーラ電源 （最大印加能力±30V/10A） 最大６インチ磁気ウェハ 自動駆動 最大φ150ｍｍ Ｘ軸（150ｍｍ） Ｙ軸（150ｍｍ） Ｚ軸（35ｎｍ） θ軸（100度） 本体 750（Ｗ）×850（Ｄ）×1500（Ｈ）ｍｍ 制御電源（ＰＣラック兼用） 600（Ｗ）×600（Ｄ）×1200（Ｈ）ｍｍ 電力AC100Ｖ 10Ａ 圧搾空気 0.2∼0.7MPa オプション 動画観察ソフトウェア フレーム動画観察ソフトウェア (P18参照) 16 約150kg 約100kg ×50(1000倍)対物レンズ 広倍率可変範囲（面内・極） 磁区観察装置（倍率可変タイプ） ＢＨ−６８７８６i／iＰ ドメインスコープ 特長 本装置は、軟磁性薄膜、珪素鋼板、アモルファス磁性材料等、各種磁性材料の磁 区像を縦Kerr効果（面内）／極Kerr効果（垂直）により観察する装置です。面内と 垂直の切り換えはレバーにより簡単に切り替えることができます。 ２倍（面内専用低倍率光学系）、20倍、50倍の３種類の対物レンズを使用するこ とにより低倍率から高倍率まで対応可能です。また、オプションの電磁石、ソフト ウエアと組み合わせることにより、磁界変化に対する磁区構造変化の動画像を得る ことが可能です。 測定対象物 面内磁気記録媒体、垂直磁気記録媒体、磁気ヘッド、 ＭＯ媒体、珪素鋼板、アモルファス磁性材料 その他各種磁性材料 測定項目 磁区画像の観察・記録 性能 検出感度 空間分解能 観察範囲 最大磁界 0.01度（波長546ｎｍの輝線にて） 0.9μm 2倍（面内）：約2×2mm、20倍：約250×200μm、 50倍：約100×80μm ±200 Oe（空芯） 4kOe（磁極間隔10ｍｍ） ★写真は、面内直交磁界電磁石付 装置の構成 ハードウェア部 顕微鏡光学系 対物レンズ ＣＣＤカメラ 画像入力ボード 画像取得／処理用ＰＣ ソフトウェア部 観察ソフトウェア 縦Kerr効果顕微鏡／極Kerr効果顕微鏡 2倍（面内） 、20倍、50倍 ８０万画素プログレッシブスキャン白黒CCDカメラ ８bit分解能画像入力ボード Windows機 静止画観察ソフトウェア 珪素鋼板（面内観察） NiFe円形パターン（面内観察） 産業技術総合研究所 ナノプロセッシングパートナーシッププログラムの成果 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 100Ｗ超高圧水銀灯（白色光） 方解石偏光子による消光法 電磁石（空芯／鉄芯入り：オプション） ±200 Ｏｅ（空芯） ４kOe（鉄芯入り：磁極間隔10ｍｍ） 電流値／ホール素子検出（オプション） バイポーラ電源（オプション）／ユニポーラ電源（オプション） ∼φ32ｍｍ（空芯電磁石使用時） 10ｍｍ以下（鉄芯入り電磁石使用4kOe発生時） 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 手動 φ32，20，13，５ｍｍ Ｘ軸（±12ｍｍ） Ｙ軸（±12ｍｍ） Ｚ軸（±4.5nm） 水平回転（360度自由回転） 900（Ｗ）×700（Ｄ）×800（Ｈ）ｍｍ 約80kg 本体 パソコンラック 700（Ｗ）×600（Ｄ）×1600（Ｈ）ｍｍ 約40kg 電力ＡＣ100Ｖ 10Ａ オプション部 面内観察用 垂直観察用 共通オプション 磁界印加永久磁石PM-01TI、磁界印加電磁石EM-05TI（単極励磁電源付）、 磁界印加磁石EM-05BPTI（双極励磁電源付） 高磁界印加電磁石EM-05BPTP（双極励磁電源付） 動画磁区観察ソフトウェアSO-780M、磁界制御動画磁区観察ソフトウェアSO-780MC、 磁界制御静止画観察・動画化ソフトウェアSO-780SMC、試料加熱装置TC780、卓上防振台、空気防振テーブル 17 面内磁区観察装置 ＢＨ−７８６i ドメインスコープ 特長 本装置は、軟磁性薄膜、珪素鋼板、アモルファス磁性材料等、各種磁性材 料の面内磁区像を縦Kerr効果により観察する装置です。２０倍、５０倍（オ プション）の2種類の対物レンズを使用することにより低倍率から高倍率まで 対応可能です。また、オプションの電磁石、ソフトウエアと組み合わせるこ とにより、磁界変化に対する磁区構造変化の動画像を得ることができます。 測定対象物 面内磁気記録媒体、垂直磁気記録媒体下地膜、磁気ヘッド、珪素鋼板、 アモルファス磁性材料､その他各種磁性材料 測定項目 磁区画像の観察・記録 性能 検出感度 空間分解能 観察範囲 最大磁界 0.01度（波長546nmの輝線にて） 0.9μｍ 20倍：約250×200μm、50倍：約100×80μm ±200 Oe（空芯） ４kOe（磁極間隔10ｍｍ） 装置の構成 ハードウェア部 顕微鏡光学系 対物レンズ CCDカメラ 画像入力ボード 画像取得／処理用ＰＣ ソフトウェア部 観察ソフトウェア ★写真は、面内磁界電磁石付 測定画像例 縦Kerr効果顕微鏡 20倍 80万画素プログレッシブスキャン白黒CCDカメラ 8bit分解能画像入力ボード Windows機 ＜東北大学 荒井研究室様 ご提供＞ 静止画観察ソフトウェア ＜弊社テストパターン＞ 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 100Ｗ超高圧水銀灯（白色光） 方解石偏光子による消光法 電磁石（空芯／鉄芯入り：オプション） ±200 Oe（空芯）／４kOe（鉄芯入り：磁極間隔10ｍｍ） 電流値／ホール素子検出（オプション） バイポーラ電源（オプション）／ユニポーラ電源（オプション） ∼φ32ｍｍ（空芯電磁石使用時） 10ｍｍ以下（鉄芯入り電磁石使用４kOe発生時） 手動 φ32，20，13，５ｍｍ Ｘ軸（±12ｍｍ） Ｙ軸（±12ｍｍ） Ｚ軸（±4.5mm） 水平回転（360度自由回転） 本体 900（Ｗ）×700（Ｄ）×800（Ｈ）ｍｍ パソコンラック 700（Ｗ）×600（Ｄ）×1600（Ｈ）ｍｍ 電力ＡＣ100Ｖ 10Ａ 約80kg 約40kg オプション品 50倍対物レンズOL-50X、磁界印加永久磁石PM-01TI、磁界印加電磁石EM-05TI（単極励磁電源付）、 磁界印加電磁石EM-05BPTI（双極励磁電源付） 動画磁区観察ソフトウェアSO-780M、磁界制御動画磁区観察ソフトウェアSO-780MC、 磁界制御静止画観察・動画化ソフトウェアSO-780SMC、試料加熱装置TC780、卓上防振台、空気防振テーブル 18 面内 / 極磁区観察装置 ＢＨ−７８６iＰ ドメインスコープ 特長 本装置は、軟磁性薄膜、珪素鋼板、アモルファス磁性材料等、各種磁性材 料の磁区像を縦Kerr効果（面内）／極Kerr効果（垂直）により観察する装 置です。面内と垂直の切り換えはレバーにより簡単に切り替えることがで きます。20倍、50倍(オプション)の2種類の対物レンズが使用可能です｡ また、オプションの電磁石、ソフトウェアと組み合わせることにより、磁界 変化に対する磁区構造変化の動画像を得ることができます｡ 測定対象物 面内磁気記録媒体、垂直磁気記録媒体、磁気ヘッド、MO媒体、珪素鋼 板、アモルファス磁性材料、その他各種磁性材料 測定項目 磁区画像の観察・記録 性能 検出感度 空間分解能 観察範囲 最大磁界 0.01度（波長546ｎｍの輝線にて） 0.9μｍ 20倍：約250×200μm、 50倍：約100×80μm ±200 Ｏｅ（空芯） ４kOe（磁極間隔10ｍｍ） 装置の構成 ハードウェア部 顕微鏡光学系 対物レンズ CCDカメラ 画像入力ボード 画像取得／処理用ＰＣ ソフトウェア部 観察ソフトウェア 縦Kerr効果顕微鏡／極Kerr効果顕微鏡 20倍（50倍はオプション） 80万画素プログレッシブスキャン白黒CCDカメラ ８bit分解能画像入力ボード Windows機 測定画像例 ＜東北大学 荒井研究室様 ご提供＞ 静止画観察ソフトウェア ＜弊社テストパターン＞ 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 100Ｗ超高圧水銀灯（白色光） 方解石偏光子による消光法 電磁石（空芯／鉄芯入り：オプション） ±200 Oe（空芯） ４kOe（鉄芯入り：磁極間隔10ｍｍ） 電流値／ホール素子検出（オプション） バイポーラ電源（オプション）／ユニポーラ電源（オプション） ∼φ32ｍｍ（空芯電磁石使用時） 10ｍｍ以下（鉄芯入り電磁石使用４kOe発生時） 試料台可動方式 試料台面積 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 手動 φ32，20，23，５ｍｍ Ｘ軸（±12ｍｍ） Ｙ軸（±12ｍｍ） Ｚ軸（±4.5nm） 水平回転（360度自由回転） 900（Ｗ）×700（Ｄ）×800（Ｈ）ｍｍ 約80kg 本体 パソコンラック 700（Ｗ）×600（Ｄ）×1600（Ｈ）ｍｍ 約40kg 電力ＡＣ100Ｖ 10Ａ オプション品 面内観察用 垂直観察用 共通オプション 磁界印加永久磁石PM-01TI、磁界印加電磁石EM-05TI（単極励磁電源付）、 磁界印加磁石EM-05BPTI（双極励磁電源付） 高磁界印加電磁石EM-05BPTP（双極励磁電源付） 50倍対物レンズ OL-50X、動画磁区観察ソフトウェアSO-780M、磁界制御動画磁区観察ソフトウェア SO-780MC、 磁界制御静止画観察・動画化ソフトウェア SO-780SMC、試料加熱装置TC780、卓上防振台、空気防振テーブル 19 超低温下磁区観察装置 ＢＨ−７８５０ＣＳ−ＴＤ ドメインスコープ 特長 本装置は、磁区観察顕微鏡と試料冷却装置を組み合わせ、縦Kerr効果（面内）／ 極Kerr効果（垂直）により各種磁性材料の低温化での磁区構造を観察する装置で す。面内と垂直の切り換えはレバーにより簡単に切り替えることができます。磁 性半導体の磁区構造観察に最適です。また、オプションの電磁石、ソフトウエア と組み合わせることにより、磁界変化に対する磁区構造変化の動画像を得ること ができます。 測定対象物 磁性半導体、その他各種磁性材料 測定項目 磁区画像の観察・記録 性能 検出感度 空間分解能 観察範囲 最大磁界 0.01度（波長546nmの輝線にて） １μｍ 20倍：約250×200μm ±200 Oe 装置の構成 ハードウェア部 顕微鏡光学系 対物レンズ CCDカメラ 画像入力ボード 画像取得／処理用ＰＣ 試料冷却機 ソフトウェア部 観察ソフトウェア 縦Kerr効果顕微鏡／極Kerr効果顕微鏡 20倍 80万画素プログレッシブスキャン白黒CCDカメラ ８bit分解能画像入力ボード Windows機 液体クライオスタット Nature誌に掲載された東北大学大野研究室様の論文中のデータ 静止画観察ソフトウェア Reprinted by permission from Nature Vol No.428 pp.539-542 Fig No.4 Pub Date.2004/4/1 Copyright：Macmillan Magazines Ltd. 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台面積 試料観察位置可動範囲 試料冷却温度 寸法・質量 ユーティリティ 100Ｗ超高圧水銀灯（白色光） 方解石偏光子による消光法 電磁石 ±200 Oe 電流検出 バイポーラ電源 10ｍｍ以下 手動 10×10ｍｍ Ｘ軸（±５ｍｍ） Ｙ軸（±５ｍｍ） Ｚ軸（±4.5ｎｍ） 最低温度3.5Ｋ 本体 1700（Ｗ）×900（Ｄ）×1900（Ｈ）ｍｍ パソコンラック 700（Ｗ）×600（Ｄ）×1600（Ｈ）ｍｍ 電力ＡＣ100Ｖ 10Ａ 液体He 20 約700kg 約40kg Faraday効果測定装置 ＢＨ−6００LD2 特長 本装置は、回転検光子法によるファラデー効果測定装置です。 最大磁界印加として最大10kOe、角度分解能±0.05度以下の能力を持ち ます。また、加熱チャンバーおよびクライオスタットを使用することにより -70℃∼300℃までの温度を設定することが可能です。 測定対象物 光アイソレータ材料、ファラデー光変調器材料等の各種ファラデー材料 測定項目 ファラデー回転角の磁界依存性 性能 検出感度 測定範囲 空間分解能 最大磁界 0.05度 ±45度 φ2mm 10kOe 装置の構成 ハードウェア部 計測光学系 励磁電源 計測用PC ソフトウェア部 磁界−回転角計測ソフト 仕様 光源・波長 偏光解析法 印加磁界方式 発生磁界 磁界検出方式 励磁電源 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台可動範囲 寸法・質量 Farady Rotation(deg.) ユーティリティ 赤外半導体レーザ 波長１.３１μｍ （各種波長の半導体レーザに対応可能） 回転検光子法 電磁石（空冷／水冷） １T ホール素子による検出 バイポーラ電源（Max ±80V±25A） φ10mm∼φ50mm □10mm×1t（オプションの高温／低温用サンプルホルダー使用時） 手動XYZθαステージ＋サンプルホルダー引出機構 ±5mm（XYZ）、±１度（θ）、360度（α：引出時）、250mm（サンプルホルダー引出機構） 本 体 1000（W）×700（D）×1600（H） 約500kg 制御電源 600（W）×700（D)×1100（H) 約120kg 電力 励磁電源 2ｋVA AC100V 50/60Hz 単相 2 制御ユニット １ｋVA AC100V 50/60Hz 単相 ＰＣ関連 500VA AC100V 50/60Hz 単相 冷却水（水冷電磁石使用時） 1 水圧 1.5kgf／cm2 以上 1.5kgf／cm2 以下 水温 15∼25℃ 0 流量 2リットル／分 −1 オプション品 −2 −10 高温用サンプルホルダー（室温∼300℃） 低温用サンプルホルダー（液体窒素仕様クライオスタット） 温度コントローラ −5 0 5 10 H(kOe) 測定例: ファラデーガラス FR5のファラデー回転角-磁界特性（λ=1.31um） 21 分光式Faraday 効果測定装置 ＢＨ−Ｍ６００ＰＣ 特長 波長900∼1570ｎｍの領域でFaraday回転角の測定ができます。 オプションの使用により、温度依存性の測定も可能です。 測定対象物 Faraday効果を持つ、ガラスや結晶など 測定項目 任意波長における印加磁界 vs．Faraday回転角特性 Faraday回転角 vs．波長分散特性 Faraday回転角 vs．温度依存特性 性能 検出感度 測定波長範囲 空間分解能 スペクトル幅 最大磁界 0.01度（透過率20％以上にて） 900∼1570nm 3×10ｍｍ角 10nm 半値幅 ±2.5kOe 受光系の はファラデー効果の場合 (オプション) サンプル 加熱チャンバー ハロゲンランプ モノクロメーター ポラライザー アナライザー フォトディテクター ホール素子 ランプ電源 波長可変 パルスモータ ドライバー 割算式 M軸増幅器 X−Yレコーダー H軸増幅器 スウィーブ コントローラ フォトディテクター マグネット電源 データ表示例 インターフェイス パソコン 測定系ブロック図 仕様 光源・波長 偏光解析法 測定可能角度範囲 角度分解能 印加磁界方式 発生磁界 磁界精度 磁界検出方式 励磁電源 磁界フィードバック 試料形状寸法 試料台可動方式 試料台可動範囲 寸法・質量 ユーティリティ 装置の構成 ハロゲンランプ 偏光バランス法 ±60度 ±0.01度 電磁石 ±2.5kOe ±1％ ホール素子による発生磁場読み出し バイポーラ電源（最大印加能力 80Ｖ±25Ａ） ホール素子をセンサーとするフィードバック方式 10×10ｍｍ以上 厚さ1ｍｍ以下 但しサンプルホルダに依存 手動３軸 Ｘ軸（±5ｍｍ） Ｚ軸（±5ｍｍ） 位置分解能0.01ｍｍ α軸（±10度） 角度分解能0.1度 本 体 1200（Ｗ）×900（Ｄ）×1400（Ｈ）ｍｍ 約200kg 励磁電源 600（Ｗ）×600（Ｄ）×700（Ｈ）ｍｍ 約70kg パソコン等 600（Ｗ）×650（Ｄ）×1500（Ｈ）ｍｍ 約60kg（ラックを含む） 電力 励磁電源 2kVA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz 制御ユニット 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz PC関連 500VA ＡＣ100Ｖ 50/60Hz オプション品 サンプル冷却ユニット 仕様 方式 TEクーラーによる加温冷却方式（要 チラー） 温度範囲 −20∼40℃ 温度制御方式 PID温度制御 温度安定度 ±1℃ 注）オプション品を使用するには熱交換用チラーが必要です。 22 ハードウェア部 磁気光学信号検出部 信号処理電気系 励磁電源部 ソフトウェア部 測定制御ソフトウェア 特性解析ソフトウェア バイポーラ電源 ＭＧ−７０４０−ＢＰ・ＭＧ−８０２５−ＢＰ・ＭＧ−３０１０−ＢＰ 特徴 電磁石駆動用に開発されたバイポーラ電源です。電流負 荷型の装置に利用できます。外部信号により制御するこ とが可能です。 オプションの磁界検出ユニットを用いることにより発生 磁場を直読できます。 仕様 ＭＧ−７０４０−ＢＰ ＭＧ−８０２５−ＢＰ ＭＧ−３０１０−ＢＰ1 使用可能最大電圧 70Ｖ 80Ｖ 30Ｖ 最大印加電流 40Ａ 25Ａ 10Ａ 所要電力 AC200V 50/60Hz 単相 3kVA AC100V 50/60Hz 2kVA 寸法・質量 本体 570(W)×710(D)×730(H)mm 約70kg ０∼±１０Ｖ 外部コントロール AC100V 50/60Hz 単相 500VA 本体 430(W)×450(D)×200(H)mm 約25kg オプション品 磁界検出ユニット サンプル加熱ユニット サンプル冷却ユニット 特長 特長 室温付近から350℃までサンプルを加熱することができます。 非磁性金属で構成されているため、磁場内に置くことが可能です。 −100∼30℃の範囲内でサンプルの温度を制御できます。 非磁性金属で構成されているため、磁場内に置くことが可能です。 測定対象物 測定対象物 温度特性評価を行いたいサンプル 金属、ガラス等 温度特性評価を行いたいサンプル、金属、ガラス等 装置の構成 装置の構成 加温冷却ヘッド 温度制御ユニット 真空ポンプ 加熱サンプルホルダ 温度制御ユニット 仕様 設定温度範囲 温度安定度 温度制御方式 加熱源 温度センサー 試料形状寸法 寸法・質量 ヘッド 制御ユニット 仕様 室温∼300℃以上 ±１℃ PID温度制御方式 ヒーター 白金測温体 10×10ｍｍ 厚さ1ｍｍ以下 （他のサンプルサイズも対応可能） 170（W）×15（D）×63（H）mm 430（W）×400（D）×150（H）mm 設定温度範囲 温度安定度 温度制御方式 温度センサー 試料形状寸法 −100∼30℃以上 ±１℃ PID温度制御方式 液体窒素及びヒーター 白金測温体 10×10ｍｍ 厚さ1ｍｍ以下 （サンプルサイズも対応可能） 寸法・質量 ヘッド 300（W）×70（D）×240（H）ｍｍ 約2kg 制御ユニット 430（W）×400（D）×150（H）ｍｍ 約5kg 注）温度維持時間は、室温、設定温度及び液体窒素の容量により 異なります。 約2kg 約5kg オプション RS-232Cインターフェースユニット オプション RS-232Cインターフェースユニット 23 開発中装置紹介 1 磁化ベクトルマッピングドメインスコープ ネオアーク社はこれまでにBH-78シリーズとして、高 空間分解能かつ高明暗比な磁区像観察装置を開発して来 ました。次に開発している磁化ベクトルマッピングドメ インスコープは、縦Kerr、横Kerr、極Kerr 検出の3 方向の照明光学系で試料面を照明すると共に試料の平 行、直交2方向から磁場を印加する機能を有します。こ の装置により得られた磁区像のコントラストから試料の 磁化の方向と大きさとを推定することが可能となります。 東北大学 高橋研究室殿と共同開発中 第30回日本応用磁気学会学術講演会 （2006年9月11∼14日）にて発表 「磁化方向検出可能な縦Kerr効果レーザ顕微鏡の作製」 斉藤 伸、*目黒 栄、青戸 孝至、吉滝 慎一郎、小林 昌博、*赤羽 浩一、高橋 研 （東北大学、*ネオアーク） 第30回日本応用磁気学会学術講演概要集（2006）11pB-2 垂直記録媒体記録層熱揺らぎ特性評価装置 垂直記録媒体の更なる高密度記録化に対して、記録層 の熱揺らぎ特性の改善という課題があります。ネオアー ク社では、Kerr効果を用いた磁化過程検出装置の磁界 発生部に、直流に近い極めて遅い速度と、マイクロ秒 オーダーでそれぞれ掃引する事の出来る2種類の磁界発 生機能を具備して、記録層の熱揺らぎ特性を評価する 装置を開発しています。 24 H t 開発中装置紹介 ２ 垂直記録媒体記録層磁場印加方向可変磁化特性評価装置 こちらも、垂直記録媒体記録層の高密度記録記録化に 対して必須な、垂直磁気異方性を評価するための装置 です。この装置では、磁界の印加方向を変化させたと きの磁化過程をKerr効果により検出します。現在試作 過程は終了し、製品化に向けて改良を進めています。 時間高分解能化磁区像観察装置 25 お問い合せシート 申込日 年 月 日 ネオアーク株式会社 東京営業部・大阪支店 行 FAX 042-627-7673（東京） 06-6376-4560（大阪） 会社・研究所・学校名 所属部署名 〒 都道 府県 区市 郡 町 村 ご住所 ご氏名 TEL - - FAX - - 内線 E-mail 購入予定ルート □直接 □代理店経由（代理店名 ） 希望納期 年 月 日 台数 台 御予算 万円 下記の製品の（ □お見積 □カタログ送付 □御打合せ □お電話 ）をお願い致します。 型 名 製 品 名 数 量 備 考 １． ２． ３． 詳 細 ・□Faraday効果測定 □Kerr効果測定 □磁気ドメイン測定 □その他（ ） [□極Kerr効果 □面内Kerr効果 □両方同時 □その他 （ ）] ・測定対称物 □ソフト材 □ハード材 □メディア □ヘッド □磁気センサー □その他（ ・測定項目 □Kerrループ（Hc,Hk他） □楕円率測定 □磁区観察 □その他 （ ） ） ・測定試料形状サイズ等 ・測定試料表面状態 □鏡面 □非鏡面の場合（研磨 可 不可） ・測定空間分解能 □マイクロメートルオーダー ・必要磁界の大きさ □空芯（ Oe） □ミリメートルオーダー □その他（ □鉄芯（ KOe） ・御使用の用途（なるべく具体的に） ・その他 MEMO ネオアーク株式会社 URL http://www.neoark.co.jp 東京営業部 住所 東 京 都 八 王 子 市 中 野 町 2 0 7 3 - 1 TEL042-627-7671 FAX042-627-7673 E-mail [email protected] *お手数ですが、コピーを取りご使用願います。 26 大阪支店 住所 大 阪 市 北 区 茶 屋 町 1 0 - 6 TEL06-6371-3527 FAX06-6376-4560 E-mail [email protected] ） 磁気測定器オプション 試料加熱チャンバー 仕様 制御センサー 温度設定範囲 温度設定精度 表示器 温度制御 サンプル寸法 レコーダー出力 入力 寸 法 ･質 量 TCR150P350 BH-800-TC1 熱電体 常温∼300℃ （要水冷） ±1℃ デジタル3桁 フィードバック方式 10×10×1mm アナログ AC10V 50／60Hz チャンバー 150×150×40mm 0.5kg コントローラ100×160×300mm 5kg クライオスタット 仕様 最低到達温度：70K（液体窒素使用） サンプルサイズ：10×10×1mmt以下 真空計・真空ポンプ付 BH-800-TC2 真空計 電磁石及び磁場コイル 光磁気用電磁石 交流電磁石 MG-1501 MG-1520 ギャップ：15mm 磁界の強さ：1kOe 周波数：50／60Hz 自然空冷 ×140（H） 寸法：150（W） ×150（D） mm 質量：約7kg ギャップ：15mm 磁界の強さ：20kOe 掃引時間：10∼60sec ×200（H） 寸法：200（W） ×200（D） mm 質量：約30kg 磁気特性測定用電磁石 ヘルムホルツコイル MG-6005 MG-1003 DC：50 Oe∼500 Oe AC：50 Oe∼200 Oe 自然空冷 ×140（H） 寸法：120（W） ×180（D） mm 質量：約2kg ギャップ：10mm∼100mm 磁界の強さ：3kOe(max) 適用電源：MG-3010-BP1 質量：約10kg ※仕様及び外観は、改良のため予告なしに変更することがあります。 代理店 URL http://www.neoark.co.jp □東 京 営 業 部 /〒192-0015 東京都八王子市中野町2073-1 TEL042-627-7671 FAX042-627-7673 □大 阪 支 店 /〒530-0013 大阪府大阪市北区茶屋町10-6 TEL06-6371-3527 FAX06-6376-4560 □本 社 第 1 工 場 ･ 第 2 工 場 / 八王子市 CAT.NO.06.09⑥