[发明专利]利用电子全息技术表征磁性纳米材料微观磁结构的方法

说明书

本发明公开了一种利用电子全息技术表征磁性纳米材料微观磁结构的方法，包括以下步骤：制备洛伦兹透射电镜所需的磁性纳米材料的试样；在洛伦兹透射电镜中对试样进行观察，并拍摄第一全息图和第二全息图；分别对第一全息图和第二全息图进行重构；其中，第一全息图重构后得到第一振幅图和第一相位图；第二全息图重构后得到第二振幅图和第二相位图；将第一振幅图和第二振幅图对齐，并记录对齐过程中的操作代码；根据上述的操作代码对齐第一相位图和第二相位图；处理对齐后的第一相位图和第二相位图，得到磁性纳米材料的微观磁结构。其实现了全息图对齐的准确性，能够有效去除磁性纳米材料内部的电场信号，正确表征纳米磁性材料的微观磁结构。

技术领域

本发明涉及磁性纳米材料微观结构的表征，特别是涉及一种利用电子全息技术表征磁性纳米材料微观磁结构的方法。

背景技术

基于透射电子显微镜的电子全息技术是测量磁性纳米材料微观结构的重要手段，也是近年来研究的热点。电子全息技术通过试样的物体波和真空参考波形成干涉条纹，得到全息图，通过对全息图处理得到试样的微观磁结构信息。

通常在利用电子全息技术表征磁性纳米材料的微观磁结构时，直接将拍摄到的全息图进行对齐，该方式存在以下困难：磁性纳米材料本身尺寸较小，且由于仪器限制等因素导致全息图的清晰度较低，很难实现全息图的准确对齐，因而不能有效去除磁性纳米材料内部的电场信号，无法准确分析磁性纳米材料的微观磁结构。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种利用电子全息技术表征磁性纳米材料微观磁结构的方法，能准确对齐拍摄到的全息图。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用电子全息技术表征磁性纳米材料微观磁结构的方法，包括以下步骤：

S100，制备洛伦兹透射电镜所需的磁性纳米材料的试样；

S200，在洛伦兹透射电镜中对所述试样进行观察，并拍摄第一全息图和第二全息图；

S300，分别对所述第一全息图和所述第二全息图进行重构；

其中，所述第一全息图重构后得到第一振幅图和第一相位图；所述第二全息图重构后得到第二振幅图和第二相位图；

S400，将所述第一振幅图和所述第二振幅图对齐，并记录所述对齐过程中的操作代码；

S500，根据S400中的操作代码对齐所述第一相位图和所述第二相位图；

S600，对所述对齐后的第一相位图和第二相位图进行后续处理，得到所述磁性纳米材料的微观磁结构。

在其中一个实施例中，所述第一全息图包括第一物体全息图和第一真空全息图；

所述第二全息图包括第二物体全息图和第二真空全息图。

在其中一个实施例中，S100中，所述磁性纳米材料的试样的厚度小于100nm。

在其中一个实施例中，S100包括以下步骤：

分散：将待测磁性纳米材料稀释在溶剂中，用超声分散3～10min；

滴样：取所述分散步骤中超声完毕后的上层清液，滴3～4滴于厚度小于10nm的碳膜或微栅上，溶剂完全挥发后得到洛伦兹透射电镜所需的磁性纳米材料的试样。

在其中一个实施例中，S200中，所使用的洛伦兹透射电镜的电子全息空间分辨率为3nm。

在其中一个实施例中，S200包括以下步骤：

S210，将所述试样置于所述洛伦兹电镜的样品台上，拍摄所述试样中某一个或某几个颗粒对应的全息图，得到第一物体全息图；并拍摄所述试样中空白处对应的全息图，得到第一真空全息图；