自旋旋转装置

摘要

本发明涉及一种自旋极化装置，其在期望的方向内旋转自旋极化电子束流，该自旋极化电子束流被从电子枪放电出或者被反射到样品上，该自旋极化装置通过进一步简化自旋旋转器的结构使得整个激发系统因此更加简洁。一种自旋旋转装置包括：第一聚光镜，其聚焦电子束流，该电子束流从电子枪放电出或者反射到样品上；自旋旋转器，其包括具有一个点的多级柱，电子束被第一聚光镜在透镜中心或者透镜中心附近聚焦到该点，并且该多极柱能够产生电场和磁场；Wien条件产生器，其使用满足Wien条件的公式表示的电压和电流，以旋转电子束流到期望的角度并且使得电子束流直接朝向组成自旋旋转器的多极柱前进；以及第二聚光镜，其将被自旋旋转器旋转自旋的电子束流聚焦。

主权项

一种自旋旋转装置，其配置以在期望的方向内旋转自旋极化电子束流,该自旋极化电子束流被从电子枪放电出,或者被放电出、反射到或者穿过样品，其中该自旋旋转装置包括：第一聚光镜，其聚焦电子束流，该电子束流从电子枪放电出，或者被放电出或反射到样品；自旋旋转器，其包括具有一个点的多极柱，电子束被第一聚光镜在透镜中心或者透镜中心附近聚焦到该点，并且该多极柱能够产生电场和磁场，且其中所述多极柱的极柱数目被设置为不包含4极的4的整数倍数；电压电流发生装置，其使用满足Wien条件的以下公式表示的电压和电流，以旋转电子束流到期望的角度并且使得电子束流直接朝向组成自旋旋转器的多极柱前进；以及第二聚光镜，其将被自旋旋转器旋转自旋的电子束流聚焦；V1(n)＝V1Cos(θ0+nθ+α)N1(n)＝N1Sin(θ0+nθ+α)；式中，n是极柱的个数，V1(n)和N1(n)分别表示第n个极柱的电压和电流，V1和N1表示满足Wien条件的均匀场的电压和电流，θ0表示第一极柱与水平方向的角度，θ表示根据多极柱的极柱数目确定的角度，其通过360°/极柱数目得到，并且α表示自旋的旋转角度。