一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，包括超导磁体和可旋转样品架，所述可旋转样品架安装在超导磁体的中部，在超导磁体的左侧和右侧分别设有太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块，所述超导磁体的上侧和下侧均设有反射板。本发明专利技术通过设有的超导磁体、水平光学窗口、垂直光学窗口、太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块，可以探测太赫兹波矢、偏振、磁场方向和待测样品晶向的多种参数组合模式下待测样品材料磁电耦合的微观机理，调节太赫兹波的强度，同时可以确定所需的太赫兹入射光角度，有利于最大效率探测太赫兹分量。兹分量。兹分量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统


[0001]本专利技术涉及铬基尖晶石材料领域，特别涉及一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统。

技术介绍

[0002]铬基尖晶石材料具有磁阻挫、多铁性、多种磁有序等丰富物理特性，具有重要理论和应用价值，基于傅里叶变化光谱仪或返波振荡器的高磁场波谱技术是常用的探测太赫兹波段高频自旋共振的实验方法，但在实际试验过程中，由于各种因素的限制，难以获得电磁振子的太赫兹偏振变化或旋光性,且太赫兹光路的传播方向为固定的，导致需要进行多次试验才能够获得在不同模式下的太赫兹波矢、偏振和磁场方向、样品晶向之间的关联信息，不利于实验的进行，为此，我们提出一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，通过设有的超导磁体、水平光学窗口、垂直光学窗口、太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块，可以探测太赫兹波矢、偏振、磁场方向和待测样品晶向的多种参数组合模式下待测样品材料磁电耦合的微观机理，调节太赫兹波的强度，同时可以确定所需的太赫兹入射光角度，有利于最大效率探测太赫兹分量,可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，包括用于提供低温和强磁环境的超导磁体和用于固定待测晶体样品和调节待测晶体样品角度的可旋转样品架，所述可旋转样品架安装在超导磁体的中部，在超导磁体的左侧和右侧分别设有用于调节太赫兹波强度和确定入射光角度的太赫兹偏振调节模块和用于探测太赫兹偏振的太赫兹探测模块，且在太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块的下侧均开设有高度调节模块，所述超导磁体的上侧和下侧均设有反射板，且反射板外侧均设有角度调节模块，所述超导磁体的左端和右端中部对称开设有水平光学窗口，且超导磁体的上端和下端中部对称开设有垂直光学窗口。
[0005]进一步的，所述水平光学窗口的中心点与可旋转样品架的中心点在同一直线上，这种设置可以确保太赫兹波照射在待测晶体样品的表面。
[0006]进一步的，所述垂直光学窗口的中心点与可旋转样品架的中心点和反射板的中心点均在同一直线上，这种设置可以确保太赫兹波照射在待测晶体样品的表面。
[0007]进一步的，所述太赫兹偏振调节模块由两个可独立旋转的金属线栅偏振器和连接框架组成，且两个可独立旋转的金属线栅偏振器的中心在同一水平线上，太赫兹波通过金属线栅偏振器的偏振片时，平行于金属线栅排列的偏振光分量被偏振片的金属线栅反射，或因对金属线栅内部电子做功而被吸收，垂直于金属线栅排列的偏振光分量可以通过线栅，通过转动位于前侧的金属线栅偏振器，可以调节太赫兹波的强度，通过转动位于后侧的
金属线栅偏振器，可以过滤掉不需要的偏振光，从而使入射的太赫兹波按照所需角度传播，所述高度调节模块设置在太赫兹偏振调节模块的连接框架下侧。
[0008]进一步的，所述太赫兹探测模块由位于左侧可旋转的金属线栅偏振器和位于右侧固定的金属线栅偏振器以及连接框架组成，所述高度调节模块设置在太赫兹探测模块的连接框架下侧。
[0009]进一步的，所述太赫兹探测模块中位于左侧的可旋转的金属线栅偏振器存在两种配置状态，一种配置状态是金属线栅偏振片的金属线栅与过偏振器中心平面呈45度夹角，另一种配置状态下的金属线栅与上述状态一中金属线栅的分布方向垂直，这种设置得到两个相互垂直的太赫兹电场分量，即平面太赫兹偏振。
[0010]进一步的，所述太赫兹探测模块中位于右侧的可旋转的金属线栅偏振器的存在两种配置状态，一种配置状态是金属线栅偏振片的金属线栅呈水平状态分布，另一种配置状态是金属线栅偏振片的金属线栅呈竖直分布，这种设置可以最大效率探测太赫兹分量，。
[0011]进一步的，该系统的使用步骤如下：步骤一，将待测晶体样品固定在可旋转样品架中部，并将可旋转样品架移动至超导磁体内部，调节待测晶体样品的位置，使待测晶体样品位于水平光学窗口和垂直光学窗口的中心连线处；步骤二，将太赫兹探测模块中位于左侧的可旋转的金属线栅偏振器调节为第一种配置状态，通过转动太赫兹偏振调节模块的两个可独立旋转的金属线栅偏振器来调节太赫兹波的强度和确定所需入射光的角度，使照射在待测晶体样品的太赫兹波按照计算的角度值入射；步骤三，启动设备产生太赫兹脉冲，太赫兹脉冲依次通过太赫兹偏振调节模块、待测晶体样品和太赫兹探测模块，并通过相关设备获取所需的光谱数据；步骤四，通过可旋转样品架调节待测晶体样品的角度，重复步骤二和步骤三，并通过相关设备获取所需的光谱数据，这种操作是为了获取太赫兹波与磁场平行的前提下，待测样品晶向与太赫兹波矢、偏振和磁场方向之间的关系；步骤五，通过高度调节模块调节太赫兹偏振调节模块和太赫兹探测模块的位置，使太赫兹偏振调节模块的金属线栅偏振器中心与位于超导磁体上侧的反射板在同一水平线上，且使太赫兹探测模块的金属线栅偏振器和位于超导磁体下侧的反射板在同一水平线上，通过角度调节模块调节两侧反射板的倾斜角度，使太赫兹光波能够照射在待测样品表面，重复步骤二、步骤三和步骤四即可，这种操作是为了获取太赫兹波与磁场垂直的前提下，待测样品晶向与太赫兹波矢、偏振和磁场方向之间的关系。
[0012]本专利技术具有如下有益效果：与现有技术相比，通过设有的超导磁体、水平光学窗口、垂直光学窗口、高度调节模块和角度调节模块，可以利用低温超导磁体的水平光学窗口和垂直光学窗口，设计磁场垂直和平行于太赫兹光传播方向两种几何配置的光路，进而便于探测太赫兹波矢、偏振、磁场方向和待测样品晶向的多种参数组合模式下待测样品材料磁电耦合的微观机理；与现有技术相比，通过设有的太赫兹偏振调节模块，太赫兹波通过金属线栅偏振器的偏振片时，平行于金属线栅排列的偏振光分量被偏振片的金属线栅反射，或因对金属线栅内部电子做功而被吸收，垂直于金属线栅排列的偏振光分量可以通过线栅，在样品前
侧设置由两个可独立旋转的金属线栅偏振器的太赫兹偏振调节模块，不仅可以调节太赫兹波的强度，同时可以确定所需的太赫兹入射光角度；与现有技术相比，通过设有的太赫兹探测模块，可以根据实际测量中的探测晶体的晶向和探测光偏振，调节太赫兹探测模块中的金属线栅偏振器的配置状态，有利于最大效率探测太赫兹分量，得到两个相互垂直的太赫兹电场分量，即平面太赫兹偏振。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统的整体结构示意图；图2为本专利技术一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统太赫兹探测模块在一种配置状态下的光学原理图；图3为本专利技术一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统太赫兹探测模块在另一种配置状态下的光学原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，包括超导磁体（1）和可旋转样品架（2），其特征在于：所述可旋转样品架（2）安装在超导磁体（1）的中部，在超导磁体（1）的左侧和右侧分别设有太赫兹偏振调节模块（3）和太赫兹探测模块（4），且在太赫兹偏振调节模块（3）和太赫兹探测模块（4）的下侧均开设有高度调节模块（5），所述超导磁体（1）的上侧和下侧均设有反射板（6），且反射板（6）外侧均设有角度调节模块（7），所述超导磁体（1）的左端和右端中部对称开设有水平光学窗口（8），且超导磁体（1）的上端和下端中部对称开设有垂直光学窗口（9）。2.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，其特征在于：所述水平光学窗口（8）的中心点与可旋转样品架（2）的中心点在同一直线上。3.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，其特征在于：所述垂直光学窗口（9）的中心点与可旋转样品架（2）的中心点和反射板（6）的中心点均在同一直线上。4.根据权利要求1所述的一种基于太赫兹波段磁光光谱的铬基尖晶石测试系统，其特征在于：所述太赫兹偏振调节模块（3）由两...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朋，
申请(专利权)人：阜阳师范大学，
类型：发明
国别省市：