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Polarizzatore per spin elettronico

filtro di spinmicroscopio elettronicomisure magnetichepolarizzazione fasci eletronici

Introduzione

L’invenzione si riferisce ad un metodo e ad un sistema di polarizzazione di elettroni in grado di generare in uscita un fascio di particelle, almeno parzialmente polarizzato in spin. Il sistema concepito funziona come un efficiente filtro di polarizzazione spin, può essere applicato a tutte le particelle dotate di spin (ossia elettroni, neutroni, atomi, ioni ecc.) e non richiede frequenti cambi del catodo. Il fascio polarizzato prodotto è stabile, ha una elevata luminosità e può essere integrato all’interno di un microscopio elettronico.

Caratteristiche Tecniche

Le sorgenti di elettroni polarizzati disponibili sono limitate nella luminosità e/o nella purezza di polarizzazione e richiedono ricambi frequenti (stabilità). Tali inconvenienti ne limitano l’utilizzo in microscopi elettronici o apparati similari. Il nostro polarizzatore di spin comprende un sistema accoppiato di campo magnetico ed elettrico multipolare (qui di seguito denominato filtro-q), elementi olografici per la generazione di vortici di fasci (ossia fasci aventi momento angolare orbitale) di un predeterminato ordine e un elemento diffrattivo per la selezione degli elettroni con un definito momento angolare orbitale. In una prima variante il filtro-q è posizionato dopo l’elemento olografico mentre in una seconda variante la posizione del filtro-q e dell’ologramma è invertita. In questo modo si possono facilmente selezionare due fasci con polarizzazione opposta. La nostra tecnologia è compatibile con la coerenza e la monocromaticità della sorgente.

Possibili Applicazioni

  • Ricerca accademica;
  • Microscopia di materiali magnetici;
  • Nuovi effetti di contrasto atomico in microscopia ad alta risoluzione.

Vantaggi

  • Compatibilità con i catodi tradizionali emettitori di campo;
  • Flessibilità ad alta luminosità o alta purezza;
  • Facilità di passaggio alla modalità non polarizzata;
  • Facilità di variazione della polarizzazione (variante 2);
  • Tecnologia di fabbricazione accessibile.