편극중성자 반사율 측정시스템의 장치편극율 및 효율 평가 (An Evaluation of the Instrument's Polarization Ratio and Efficiency for the Polarized Neutron Reflectometer at the HANARO)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 64권 / 9호 / 853 ~ 863페이지
· 저자명 : 이정수

초록

최근 자성박막의 구조 해석연구를 위하여 널리 이용되고 있는 편극중성자 반사 (PNR) 기법의 구현을 위하여 중성자 편극기와 해석기, 스핀반전기 및 전자석 등으로 구성되는 PNR 측정시스템을 준비하고 그 특성을 평가하였다. PNR 측정시스템을 “하나로”의 수직형 중성자 반사율 측정장치에 설치하고 자성박막 시료의 편극중성자 반사율상의 측정정도에 크게 영향을 미치는 장치편극율을 평가하였다. 두께 ~680 Å 인 퍼말로이 기준박막의 서로 다른 스핀상태의 편극중성자 반사강도, I++, I--, I+-, I-+와 장치 영점각도에서 입사중성자의 강도를 측정함으로써 편극기와 해석기 및 스핀반전기 등의 효율을 구하였다. 또한, 두께 ~260 Å 인 니켈 박막의 인가자기장에 따른 편극중성자 반사강도를 측정하고 각 PNR 구현기구의 효율을 보정한 정밀 편극중성자 반사율을 구함으로써 자기포화에 따른 니켈 박막의 자기구조를 분석하였다.

영어초록

In order to realize the polarized neutron reflectivity (PNR) method, which has been widely used to study the structures of magnetic thin films recently, we prepared a PNR measurement system composed of a polarizer, an analyzer, two spin flippers and an electromagnet, and we evaluated its characteristics. The system was installed on the vertical-type neutron reflectometer of the HANARO. The instrument's polarization ratio, which is affected by the accuracy of the neutron reflectivity patterns of a magnetic thin film sample, was evaluated. By measuring the intensities I++, I--, I+-, I-+ of the four spin states, which are different from each other, for a reference permalloy thin film with an ~680 Å thickness and for polarized neutrons at zero angle of the instrument without a sample, we evaluated the efficiency of each component of the system. Also, the polarized neutron reflection intensities I++ and I-- of a thin nickel film with an ~260 Å thickness were measured, and the polarized neutron reflectivities R++ and R-- were acquired through an efficiency correction. As a result, the magnetic structure of a thin nickel film under magnetic saturation could be analyzed by using the PNR measurement system.

참고자료

· 없음