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Enregistrement W4242684802 · doi:10.1002/9783527808465.emc2016.5893

Towards <scp>EMCD</scp> with an electron vortex filter

2016· other· en· W4242684802 sur OpenAlexaff
Thomas Schachinger, Andreas Steiger‐Thirsfeld, Stefan Löffler, Michael Stöger‐Pollach, Sebastian Schneider, Darius Pohl, Bernd Rellinghaus, P. Schattschneider

Notice bibliographique

RevueEuropean Microscopy Congress 2016: Proceedings · 2016
Typeother
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueOrbital Angular Momentum in Optics
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésElectronPhysicsScatteringOpticsAngular momentumVortexMagnetic fieldQuantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The electrons' wavefront can be arbitrarily shaped by placing holographic masks (HMs) in the condenser system of a TEM. Using HMs with dislocation gratings, it is possible to impart quantized orbital angular momentum (OAM), as well as quantized magnetic moment onto the imaging electrons [1]. Due to their OAM, some peculiar effects can be observed for these so‐called vortex electrons or electron vortex beams (EVBs), e.g. topological protection [2], peculiar rotation dynamics in magnetic fields [3] and intrinsic chirality. Owing to the latter of these properties EVBs have become a promising candidate for atomic scale energy‐loss magnetic chiral dichroism (EMCD) measurements. However, it soon became clear that atom‐sized EVBs are needed to achieve this goal [4,5]. In magnetic materials, the outgoing inelastically scattered probe electrons carry OAM, so they are EVBs. This fact can be utilised to detect spin polarized transitions in an alternative manner by placing a HM in the selected‐area‐aperture (SAA) holder and using it as a vorticity filter after the specimen, see Fig. 1. This approach does not rely on the standard EMCD geometry and the specimen's role as a beam splitter and thus would not need a precise alignment of the crystal. The scattering geometry is chosen such that the SAA HM is in the far‐field of the scattering centres, which is realized by lifting the specimen in the z‐direction. Additionally, the electron probe is focused onto the lifted specimen in order to reduce the effective source size the SAA HM eventually “sees”. Nevertheless, the incident electron wave has a flat phase surface (i.e., behaves similar to a plane wave) all over the illuminated area, provided that the Rayleigh range of the probe beam is much larger than the sample thickness. Therefore, all the scattering “light cones” point in the same direction towards the vortex filter HM. As the scattered probe electrons are of atomic‐size their focused image could not be resolved, thus the imaging plane is defocused by 4 µm to observe broader vortices. A proof‐of‐principle experiment is shown in Fig. 2a. The azimuthally averaged radial intensity profiles of the upper and lower vortex orders (red and green full dots in Fig. 2b) are in good agreement with the simulation (blue and orange full lines in Fig. 2b). Curiously, the experimental radial profiles show stronger differences in the central region than is expected from the simulation, compare the experimental EMCD signal (magenta open circles) to the theoretical one (green dot‐dashed curve) in Fig. 2b. This is probably due to skew optic axes giving rise to slight differences in apparent defocus for the positive and negative vortex orders. Also, artefacts from the mask production and OAM impurities could deteriorate the signal. The experiment shows that the RMS error (magenta shaded region in Fig.2b) is still too high, such that the faint EMCD signal cannot be discerned under present experimental conditions. To improve the SNR we propose to incorporate larger SAA HMs, e.g. at least 30 to 50 µm in diameter, as the collected signal scales with the mask area, lowering the acquisition times. Also, increasing the coherence of the probe while still keeping the probe current high, which is possible in state‐of‐the‐art aberration corrected microscopes, would enhance the EMCD signal strength by an order of magnitude. If successful, this technique could be applied to study magnetic properties of amorphous or nanocrystalline materials.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: Sans objet
GenreSignal candidat: Autre · Signal consensuel: Autre
Score de désaccord entre enseignants0,012
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0030,004

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,242
Écart entre enseignants0,236 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.

Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreAutre

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2016
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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