Montagem e construção de um magnetômetro a efeito Kerr magneto-óptico

n this master s dissertation a Kerr Magneto Optic s magnetometer effect was set up to do characterization of samples type films fine and ultra thin, these samples will be grown after the implementation of the sputtering technique at the magnetism laboratory of of this department. In this work a cooled electromagnet was also built the water and that it reaches close values to 10kOe with a gap of 22 mm including an area of uniform field of 25mm of diameter. The first chapter treats of the construction of this electromagnet from its dimensioning to the operation tests that involve measures of reached maximum field and temperature of the reels when operated during one hour. The second chapter is dedicated to the revision of the magnetism and the magnetization processes as well as it presents a theoretical base regarding the magnetic energies found in films and magnetic multilayer. In the sequence, the third chapter, is especially dedicated the description of the effects magneto opticians the effect kerr in the longitudinal, traverse and polar configurations, using for so much only the classic approach of the electromagnetism and the coefficients of Fresnel. Distinguished the two areas of observation of the effect regarding thickness of the film. The constructive aspects of the experimental apparatus as well as the details of its operation are explained at the room surrender, also presenting the preliminary results of the measures made in one serializes of permalloy films and concluding with the results of the characterization of the first films of iron and permalloy grown here at the theoretical and experimental physics department at UFRN

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Nesta dissertação de mestrado foi montado um magnetômetro de efeito Kerr Magneto-Óptico para fazer caracterização de amostras tipo filme fino e ultrafino, amostras estas que serão crescidas após a implementação da técnica de Sputtering no laboratório de magnetismo deste departamento. Neste trabalho também foi construído um eletroímã arrefecido a água e que atinge valores próximos a 10 kOe com um gap de 22 mm abrangendo uma região de campo uniforme de 25 mm de diâmetro. O primeiro capítulo trata da construção deste eletroímã desde o seu dimensionamento até os testes de operação que envolvem medidas de campo máximo alcançado e temperatura das bobinas quando operando durante 1 hora. O capitulo 2 é dedicado a uma revisão do magnetismo e dos processos de magnetização bem como apresenta uma base teórica a respeito das energias magnéticas encontradas em filmes e multicamadas magnéticas. Na seqüência, o terceiro capítulo, é dedicado a descrição dos efeitos magneto ópticos em especial o efeito kerr nas configurações longitudinal, transversal e polar, utilizando para tanto somente a abordagem clássica do eletromagnetismo e os coeficientes de Fresnel. Distinguindo em seguida, as duas regiões de observação do efeito referentes a espessura do filme. Os aspectos construtivos do aparato experimental bem como os detalhes de sua operação são explanados no quarto capitulo, apresentando também os resultados preliminares das medidas efetuadas em uma serie de filmes de Permalloy e finalizando com os resultados da caracterização dos primeiros filmes de ferro e Permalloy crescidos aqui no departamento de física teórica e experimental da UFRN