JPH1048302A - 磁気力顕微鏡 - Google Patents
磁気力顕微鏡Info
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- JPH1048302A JPH1048302A JP20086396A JP20086396A JPH1048302A JP H1048302 A JPH1048302 A JP H1048302A JP 20086396 A JP20086396 A JP 20086396A JP 20086396 A JP20086396 A JP 20086396A JP H1048302 A JPH1048302 A JP H1048302A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】磁性材料の磁区状態を観察する場合等に使用さ
れる磁気力顕微鏡に関し、磁性材料の動的状態における
磁区状態を正確に観察できるようにする。 【解決手段】試料台１に試料２を置かない状態で磁界印
加用コイル３による磁界を発生させ、変位検出器９で検
出されるカンチレバー５の自由端部６の変位値をメモリ
１０に記憶した後、試料台１に試料２を置いた状態で磁
界印加用コイル３による磁界を発生させ、変位検出器９
で検出されるカンチレバー５の自由端部６の変位値から
メモリ１０に記憶されているカンチレバー５の変位値を
キャンセルさせるための演算を演算処理装置１１で行
い、試料２が発生する磁界のみによる影響を受けたカン
チレバー５の自由端部６の変位値を得るようにする。
れる磁気力顕微鏡に関し、磁性材料の動的状態における
磁区状態を正確に観察できるようにする。 【解決手段】試料台１に試料２を置かない状態で磁界印
加用コイル３による磁界を発生させ、変位検出器９で検
出されるカンチレバー５の自由端部６の変位値をメモリ
１０に記憶した後、試料台１に試料２を置いた状態で磁
界印加用コイル３による磁界を発生させ、変位検出器９
で検出されるカンチレバー５の自由端部６の変位値から
メモリ１０に記憶されているカンチレバー５の変位値を
キャンセルさせるための演算を演算処理装置１１で行
い、試料２が発生する磁界のみによる影響を受けたカン
チレバー５の自由端部６の変位値を得るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁性材料の磁区状
態を観察する場合等に使用される磁気力顕微鏡に関す
る。
態を観察する場合等に使用される磁気力顕微鏡に関す
る。
【０００２】たとえば、磁気ディスク装置に使用される
磁気ヘッドや磁気ディスク等の磁性材料は、磁区と呼ば
れる磁気スピンの方向がそろった部分を有しているが、
この磁区状態を観察することにより、ある程度、それら
の材料の良否を評価することができる。
磁気ヘッドや磁気ディスク等の磁性材料は、磁区と呼ば
れる磁気スピンの方向がそろった部分を有しているが、
この磁区状態を観察することにより、ある程度、それら
の材料の良否を評価することができる。
【０００３】
【従来の技術】図５は従来の磁気力顕微鏡の一例の要部
構成図であり、図５中、１は試料を置くための試料台、
２は磁性材料である試料、３は試料２に磁界を印加する
磁界印加手段をなす磁界印加用コイルである。
構成図であり、図５中、１は試料を置くための試料台、
２は磁性材料である試料、３は試料２に磁界を印加する
磁界印加手段をなす磁界印加用コイルである。
【０００４】また、４は試料２が発生する磁界による磁
気力を受ける強磁性体からなる探針、５は探針４が固定
された弾力性部材である片持ばね、いわゆるカンチレバ
ー、６はカンチレバー５の自由端部、７はカンチレバー
５の固定端部である。
気力を受ける強磁性体からなる探針、５は探針４が固定
された弾力性部材である片持ばね、いわゆるカンチレバ
ー、６はカンチレバー５の自由端部、７はカンチレバー
５の固定端部である。
【０００５】また、８はカンチレバー５の固定端部７を
固定し、カンチレバー５を上下方向に振動させるための
加振手段をなす圧電素子、９はカンチレバー５の自由端
部６の変位を検出する変位検出手段をなす変位検出器で
ある。
固定し、カンチレバー５を上下方向に振動させるための
加振手段をなす圧電素子、９はカンチレバー５の自由端
部６の変位を検出する変位検出手段をなす変位検出器で
ある。
【０００６】ここに、試料２の磁区状態は、試料２に磁
界を印加しない状態（静的状態）と、試料２に磁界を印
加した状態（動的状態）との２種類に分類されるが、た
とえば、試料２が磁気ヘッドとして使用される時には、
コイルにより励磁されたり、磁気記録媒体からの磁界を
受けたりするので、動的状態がより現実に近い状態とい
える。
界を印加しない状態（静的状態）と、試料２に磁界を印
加した状態（動的状態）との２種類に分類されるが、た
とえば、試料２が磁気ヘッドとして使用される時には、
コイルにより励磁されたり、磁気記録媒体からの磁界を
受けたりするので、動的状態がより現実に近い状態とい
える。
【０００７】そこで、この磁気力顕微鏡は、磁界印加用
コイル３により試料２に磁界を印加し、圧電素子８によ
りカンチレバー５を上下に振動させ、探針４が試料２か
ら発生される磁界により磁気力の影響を受けるように試
料２の上方を走査し、変位検出器９でカンチレバー５の
自由端部６の変位を検出することにより、試料２の動的
状態における磁区状態を観察できるようにしている。
コイル３により試料２に磁界を印加し、圧電素子８によ
りカンチレバー５を上下に振動させ、探針４が試料２か
ら発生される磁界により磁気力の影響を受けるように試
料２の上方を走査し、変位検出器９でカンチレバー５の
自由端部６の変位を検出することにより、試料２の動的
状態における磁区状態を観察できるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この磁気力顕
微鏡においては、探針４が磁界印加用コイル３の磁界に
よる磁気力を受けてしまい、試料２が発生する磁界の強
度を正確に反映したカンチレバー５の自由端部６の変位
値を得ることができず、試料２の動的状態における正確
な磁区状態を観察することができないという問題点があ
った。
微鏡においては、探針４が磁界印加用コイル３の磁界に
よる磁気力を受けてしまい、試料２が発生する磁界の強
度を正確に反映したカンチレバー５の自由端部６の変位
値を得ることができず、試料２の動的状態における正確
な磁区状態を観察することができないという問題点があ
った。
【０００９】本発明は、かかる点に鑑み、磁性材料から
なる試料の動的状態における磁区状態を正確に観察する
ことができるようにした磁気力顕微鏡を提供することを
目的とする。
なる試料の動的状態における磁区状態を正確に観察する
ことができるようにした磁気力顕微鏡を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明中、第１の発明
（請求項１記載の磁気力顕微鏡）は、試料に磁界を印加
する磁界印加手段と、自由端部に、試料が発生する磁界
による磁気力を受ける探針を備え、固定端部を、振動を
加えられる加振手段に固定された弾力性部材と、弾力性
部材の自由端部の変位を検出する変位検出手段とを備え
る磁気力顕微鏡において、磁界印加手段の磁界による弾
力性部材の自由端部の変位をキャンセルするキャンセル
手段を備えるというものである。
（請求項１記載の磁気力顕微鏡）は、試料に磁界を印加
する磁界印加手段と、自由端部に、試料が発生する磁界
による磁気力を受ける探針を備え、固定端部を、振動を
加えられる加振手段に固定された弾力性部材と、弾力性
部材の自由端部の変位を検出する変位検出手段とを備え
る磁気力顕微鏡において、磁界印加手段の磁界による弾
力性部材の自由端部の変位をキャンセルするキャンセル
手段を備えるというものである。
【００１１】この第１の発明においては、磁界印加手段
の磁界による弾力性部材の自由端部の変位をキャンセル
するキャンセル手段を備えるとしているので、試料が発
生する磁界のみによる影響を受けた弾力性部材の自由端
部の変位を検出することができる。
の磁界による弾力性部材の自由端部の変位をキャンセル
するキャンセル手段を備えるとしているので、試料が発
生する磁界のみによる影響を受けた弾力性部材の自由端
部の変位を検出することができる。
【００１２】また、第２の発明（請求項２記載の磁気力
顕微鏡）は、第１の発明において、キャンセル手段は、
試料を観察位置に置かない場合に変位検出手段により得
られる弾力性部材の自由端部の変位値を記憶させるため
の記憶手段と、試料を観察位置に置いた場合に変位検出
手段により得られる弾力性部材の自由端部の変位値から
記憶手段が記憶する残力性部材の自由端部の変位値をキ
ャンセルするための演算処理を行う演算処理手段とを備
えて構成するというものである。
顕微鏡）は、第１の発明において、キャンセル手段は、
試料を観察位置に置かない場合に変位検出手段により得
られる弾力性部材の自由端部の変位値を記憶させるため
の記憶手段と、試料を観察位置に置いた場合に変位検出
手段により得られる弾力性部材の自由端部の変位値から
記憶手段が記憶する残力性部材の自由端部の変位値をキ
ャンセルするための演算処理を行う演算処理手段とを備
えて構成するというものである。
【００１３】また、第３の発明（請求項３記載の磁気力
顕微鏡）は、第１の発明において、キャンセル手段は、
試料を観察位置に置かない場合に変位検出手段により得
られる弾力性部材の自由端部の変位値を入力し、加振手
段を介して弾力性部材の自由端部の変位をフィードバッ
ク制御することにより、弾力性部材の自由端部の変位に
磁界印加手段の磁界による変位が含まれないようにする
弾力性部材変位制御手段を備えて構成するというもので
ある。
顕微鏡）は、第１の発明において、キャンセル手段は、
試料を観察位置に置かない場合に変位検出手段により得
られる弾力性部材の自由端部の変位値を入力し、加振手
段を介して弾力性部材の自由端部の変位をフィードバッ
ク制御することにより、弾力性部材の自由端部の変位に
磁界印加手段の磁界による変位が含まれないようにする
弾力性部材変位制御手段を備えて構成するというもので
ある。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して、本
発明の実施の第１形態及び第２形態について説明する。
なお、図１及び図３において、図５に対応する部分には
同一符号を付し、その重複説明は省略する。
発明の実施の第１形態及び第２形態について説明する。
なお、図１及び図３において、図５に対応する部分には
同一符号を付し、その重複説明は省略する。
【００１５】第１形態・・図１、図２ 図１は本発明の実施の第１形態の要部構成図であり、本
発明の実施の第１形態は、メモリ１０と、演算処理装置
１１とを設け、その他については、図５に示す従来の磁
気力顕微鏡と同様に構成したものである。
発明の実施の第１形態は、メモリ１０と、演算処理装置
１１とを設け、その他については、図５に示す従来の磁
気力顕微鏡と同様に構成したものである。
【００１６】ここに、メモリ１０は、試料台１上に試料
２を置かない状態で磁界印加用コイル３による磁界を発
生させた場合に、変位検出器９で検出される圧電素子８
により振動させられているカンチレバー５の自由端部６
の変位値を記憶させるものである。
２を置かない状態で磁界印加用コイル３による磁界を発
生させた場合に、変位検出器９で検出される圧電素子８
により振動させられているカンチレバー５の自由端部６
の変位値を記憶させるものである。
【００１７】また、演算処理装置１１は、試料台１に試
料２を置いた状態で磁界印加用コイル３による磁界を発
生させた場合に、変位検出器９で検出される圧電素子８
により振動させられているカンチレバー５の自由端部６
の変位値からメモリ１０に記憶されているカンチレバー
５の自由端部６の変位値をキャンセルさせるための演算
を行うものである。
料２を置いた状態で磁界印加用コイル３による磁界を発
生させた場合に、変位検出器９で検出される圧電素子８
により振動させられているカンチレバー５の自由端部６
の変位値からメモリ１０に記憶されているカンチレバー
５の自由端部６の変位値をキャンセルさせるための演算
を行うものである。
【００１８】図２は本発明の実施の第１形態で実行され
るカンチレバー５の自由端部６の変位検出手順を示すフ
ローチャートである。
るカンチレバー５の自由端部６の変位検出手順を示すフ
ローチャートである。
【００１９】即ち、本発明の実施の第１形態において
は、まず、試料台１に試料２を置かない状態で磁界印加
用コイル３による磁界を発生させ、変位検出器９で検出
される圧電素子８により振動させられているカンチレバ
ー５の自由端部６の変位値をメモリ１０に記憶させる
（ステップＳ１）。
は、まず、試料台１に試料２を置かない状態で磁界印加
用コイル３による磁界を発生させ、変位検出器９で検出
される圧電素子８により振動させられているカンチレバ
ー５の自由端部６の変位値をメモリ１０に記憶させる
（ステップＳ１）。
【００２０】次に、試料台１に試料２を置いた状態で磁
界印加用コイル３による磁界を発生させ、圧電素子８に
より振動させられているカンチレバー５の自由端部６の
変位を変位検出器９により検出する（ステップＳ２）。
界印加用コイル３による磁界を発生させ、圧電素子８に
より振動させられているカンチレバー５の自由端部６の
変位を変位検出器９により検出する（ステップＳ２）。
【００２１】次に、ステップＳ２において変位検出器９
で検出されたカンチレバー５の自由端部６の変位値から
メモリ１０に記憶されているカンチレバー５の自由端部
６の変位値をキャンセルするための演算処理を演算処理
装置１１で行う（ステップＳ３）。
で検出されたカンチレバー５の自由端部６の変位値から
メモリ１０に記憶されているカンチレバー５の自由端部
６の変位値をキャンセルするための演算処理を演算処理
装置１１で行う（ステップＳ３）。
【００２２】この結果、演算処理装置１１の出力とし
て、試料２が発生する磁界のみによる影響を受けたカン
チレバー５の自由端部６の変位値を得ることができる。
て、試料２が発生する磁界のみによる影響を受けたカン
チレバー５の自由端部６の変位値を得ることができる。
【００２３】このように、本発明の実施の第１形態によ
れば、演算処理装置１１の出力として、試料２が発生す
る磁界のみによる影響を受けたカンチレバー５の自由端
部６の変位値を得ることができるので、試料２の動的状
態における磁区状態を正確に観察することができる。
れば、演算処理装置１１の出力として、試料２が発生す
る磁界のみによる影響を受けたカンチレバー５の自由端
部６の変位値を得ることができるので、試料２の動的状
態における磁区状態を正確に観察することができる。
【００２４】第２形態・・図３、図４ 図３は本発明の実施の第２形態の要部構成図であり、本
発明の実施の第２形態は、カンチレバー変位制御装置１
２を設け、その他については、図５に示す従来の磁気力
顕微鏡と同様に構成したものである。
発明の実施の第２形態は、カンチレバー変位制御装置１
２を設け、その他については、図５に示す従来の磁気力
顕微鏡と同様に構成したものである。
【００２５】このカンチレバー変位制御装置１２は、試
料台１に試料２を置かない場合に変位検出器９により得
られるカンチレバー５の自由端部６の変位値を入力し、
圧電素子８を介してカンチレバー５の変位をフィードバ
ック制御することにより、カンチレバー５の自由端部６
の変位に磁界印加用コイル３の磁界による変位が含まれ
ないようにするものである。
料台１に試料２を置かない場合に変位検出器９により得
られるカンチレバー５の自由端部６の変位値を入力し、
圧電素子８を介してカンチレバー５の変位をフィードバ
ック制御することにより、カンチレバー５の自由端部６
の変位に磁界印加用コイル３の磁界による変位が含まれ
ないようにするものである。
【００２６】図４は本発明の実施の第２形態で実行され
るカンチレバー５の自由端部６の変位検出手順を示すフ
ローチャートである。
るカンチレバー５の自由端部６の変位検出手順を示すフ
ローチャートである。
【００２７】即ち、本発明の実施の第２形態において
は、まず、試料台１に試料２を置かない状態で磁界印加
用コイル３による磁界を発生させ、圧電素子８により振
動させられているカンチレバー５の自由端部６の変位を
変位検出器９により検出し、変位検出器９の出力をカン
チレバー変位制御装置１２に入力する（ステップＰ
１）。
は、まず、試料台１に試料２を置かない状態で磁界印加
用コイル３による磁界を発生させ、圧電素子８により振
動させられているカンチレバー５の自由端部６の変位を
変位検出器９により検出し、変位検出器９の出力をカン
チレバー変位制御装置１２に入力する（ステップＰ
１）。
【００２８】そして、変位検出器９、カンチレバー変位
制御装置１２、圧電素子８及びカンチレバー５からなる
フィードバック回路により、磁界印加用コイル３の磁界
によるカンチレバー５の自由端部６の変位分を戻すよう
にし、変位検出器９の出力をカンチレバー変位制御装置
１２に入力させないようにした場合においても、この状
態を維持させるようにする（ステップＰ２）。
制御装置１２、圧電素子８及びカンチレバー５からなる
フィードバック回路により、磁界印加用コイル３の磁界
によるカンチレバー５の自由端部６の変位分を戻すよう
にし、変位検出器９の出力をカンチレバー変位制御装置
１２に入力させないようにした場合においても、この状
態を維持させるようにする（ステップＰ２）。
【００２９】次に、試料台１に試料２を置いた状態で磁
界印加用コイル３による磁界を発生させ、圧電素子８に
より振動させられているカンチレバー５の自由端部６の
変位を変位検出器９により検出する（ステップＰ３）。
なお、この場合には、変位検出器９の出力は、カンチレ
バー変位制御装置１２には入力させないようにする。
界印加用コイル３による磁界を発生させ、圧電素子８に
より振動させられているカンチレバー５の自由端部６の
変位を変位検出器９により検出する（ステップＰ３）。
なお、この場合には、変位検出器９の出力は、カンチレ
バー変位制御装置１２には入力させないようにする。
【００３０】この結果、変位検出器９の出力として、試
料２が発生する磁界のみによる影響を受けたカンチレバ
ー５の自由端部６の変位値を得ることができる。
料２が発生する磁界のみによる影響を受けたカンチレバ
ー５の自由端部６の変位値を得ることができる。
【００３１】このように、本発明の実施の第２形態によ
れば、変位検出器９の出力として、試料２が発生する磁
界のみによる影響を受けたカンチレバー５の自由端部６
の変位値を得ることができるので、試料２の動的状態に
おける磁区状態を正確に観察することができる。
れば、変位検出器９の出力として、試料２が発生する磁
界のみによる影響を受けたカンチレバー５の自由端部６
の変位値を得ることができるので、試料２の動的状態に
おける磁区状態を正確に観察することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁界印
加手段の磁界による弾力性部材の自由端部の変位をキャ
ンセルするキャンセル手段を備えるとしたことにより、
試料が発生する磁界のみによる影響を受けた弾力性部材
の自由端部の変位を検出することができるので、試料の
動的状態における磁区状態を正確に観察することができ
る。
加手段の磁界による弾力性部材の自由端部の変位をキャ
ンセルするキャンセル手段を備えるとしたことにより、
試料が発生する磁界のみによる影響を受けた弾力性部材
の自由端部の変位を検出することができるので、試料の
動的状態における磁区状態を正確に観察することができ
る。
【図１】本発明の実施の第１形態の要部構成図である。
【図２】本発明の実施の第１形態で実行されるカンチレ
バーの自由端部の変位検出手順を示すフローチャートで
ある。
バーの自由端部の変位検出手順を示すフローチャートで
ある。
【図３】本発明の実施の第２形態の要部構成図である。
【図４】本発明の実施の第２形態で実行されるカンチレ
バーの自由端部の変位検出手順を示すフローチャートで
ある。
バーの自由端部の変位検出手順を示すフローチャートで
ある。
【図５】従来の磁気力顕微鏡の一例の要部構成図であ
る。
る。
１ 試料台 ２ 試料 ３ 磁界印加用コイル ４ 強磁性体からなる探針 ５ カンチレバー ６ カンチレバーの自由端部 ７ カンチレバーの固定端部 ８ 圧電素子 ９ 変位検出器 １０ メモリ １１ 演算処理装置 １２ カンチレバー変位制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】試料に磁界を印加する磁界印加手段と、自
由端部に、前記試料が発生する磁界による磁気力を受け
る探針を備え、固定端部を、振動を加えられる加振手段
に固定された弾力性部材と、前記弾力性部材の自由端部
の変位を検出する変位検出手段とを備える磁気力顕微鏡
において、 前記磁界印加手段の磁界による前記弾力性部材の自由端
部の変位をキャンセルするキャンセル手段を備えている
ことを特徴とする磁気力顕微鏡。 - 【請求項２】前記キャンセル手段は、前記試料を観察位
置に置かない場合に前記変位検出手段により得られる前
記弾力性部材の自由端部の変位値を記憶させるための記
憶手段と、前記試料を観察位置に置いた場合に前記変位
検出手段により得られる前記弾力性部材の自由端部の変
位値から前記記憶手段が記憶する前記弾力性部材の自由
端部の変位値をキャンセルするための演算処理を行う演
算処理手段とを備えて構成されていることを特徴とする
請求項１記載の磁気力顕微鏡。 - 【請求項３】前記キャンセル手段は、前記試料を観察位
置に置かない場合に前記変位検出手段により得られる前
記弾力性部材の自由端部の変位値を入力し、前記加振手
段を介して前記弾力性部材の自由端部の変位をフィード
バック制御することにより、前記弾力性部材の自由端部
の変位に前記磁界印加手段の磁界による変位が含まれな
いようにする弾力性部材変位制御手段を備えて構成され
ていることを特徴とする請求項１記載の磁気力顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20086396A JPH1048302A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 磁気力顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20086396A JPH1048302A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 磁気力顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048302A true JPH1048302A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16431485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20086396A Withdrawn JPH1048302A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 磁気力顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1048302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003114186A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-18 | Seiko Instruments Inc | 走査型プローブ顕微鏡 |
| JP2003161687A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Seiko Instruments Inc | 走査型プローブ顕微鏡 |
| JP2008292373A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | National Institute For Materials Science | 走査型プローブ顕微鏡における走査方法及び強磁場走査型プローブ顕微鏡装置 |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP20086396A patent/JPH1048302A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003114186A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-18 | Seiko Instruments Inc | 走査型プローブ顕微鏡 |
| JP2003161687A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Seiko Instruments Inc | 走査型プローブ顕微鏡 |
| JP2008292373A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | National Institute For Materials Science | 走査型プローブ顕微鏡における走査方法及び強磁場走査型プローブ顕微鏡装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |