SMOKE 陈亮（talentcl）

陈亮 0556147
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表面磁光克尔效应(smoke)是一种当今国际上非常重要的表面此行研究手段。Smoke具有探测灵敏度高、能进行无损伤测量、局域测量和原为测量等优点。在磁有序、磁各向异性和磁超薄膜相变行为等方面都有着广泛而重要的作用。本实验通对已有磁光克尔效应装置的故障排除，以了解熟悉装置中各种元件的作用，为将来在这方面做科研打好基础。

3月份月度总结报告—月度总结报告-200803.doc

4月份月度总结报告

5月份月度总结报告

6月份月度总结报告

建议不要用word，写成wiki比较好。 — YuXi 2008/03/05 23:37

制作ppt，作报告，写文章，求样品

一、第一次实验080306

1、调节光路，

2、检查光学元件和光电转换器，均没问题1

3、AD卡中输入正常，对转换开关的控制输出也正常，但是在电脑与卡接线联通的情况下，发现卡对控制电源的输出短路，而当拔掉连接线时，则短路现象消失，由此判断可能存在如下3个原因

a）电脑与卡的传输线部分出现问题
b）卡中控制电源这部分坏掉
c）stepmoke中控制电源这部分程序坏掉

二、第二次实验080313

1、检查卡：主要从硬件上检查，与电脑连接线断开时，保险丝等都工作正常，且无短路现象，连接上电脑后在DAC0OUT与DGND之间输出电压为0，也就是上次认为的短路情况。

2、卡调试：主要从软件上做检查，打开程序 measurement & automation, 发现卡可以被正常驱动，对AD输入信号及数字输出信号检查，都没问题，这如上次试验启用STEPSMOKE时一样。对DAC0OUT进行先查时，当控制它用正弦输出时，DAC0OUT与DGND之间的输出电压随之变化，至少可以出处电压。说明卡与电脑之间的连接控制均没有问题。

结论：控制程序stepsmoke可能被误改过导致卡中DAC0OUT的输出一直为零。可以比较肯定的认为故障出在程序上。

三、第三次实验080325

1、检查修改程序并修改之，程序能够正常对DAC0OUT输出电压，问题似乎解决，但程序仍然有待改进，须进一步学习labview。

2、此时开启电源发现电源无正常输出电流，几经调试未果，矛盾重新激化，崩溃。

结论：程序基本修改完成，该如何解决电源问题。请听下回分解

四、第四次实验080327

1、对电源进行全面检查，包括所有开关、连线重新连接一次，开启程序，正常工作，喜。

2、loop 测量

 调节光路
 连接线路
 打开所有开关
 打开程序，进行测量

发现结果仍然出乎意料，再次崩溃

3、重新实验，发现输入电压很小，测量卡中亦很小，测量光电转换器，有5-6v左右，问题必定处在连线问题上，检查，由于一根电线不够长，此电路由两根电线串接而成，串街头由于终日被拖于地，磨损，找接口，电烙铁，重新焊好，接上，卡输入亦有5-6v，工作正常。

4、由于改程序时，参数有变动，需要重新定标，定之。磁场输出单位高斯。具体定标参数等见实验记录本。

关于定标的几点说明

 a)所用高斯仪在同样条件下换档后读数不一致
 b)电磁铁剩磁严重，在电流0安时，所测磁场为2mT左右
 c)测量磁场时，高斯仪所放位置不一致会引起较大误差

在以后比较精确的测量时可对电磁铁重新缠绕，并且重新定标

5、仍然出不来理想的磁滞回线图。

结论：本套实验仪器基本能正常工作，出不来磁滞回线判断为样品问题（年久失效）。

五、第五次实验080407

得到样品Ag(4nm)/Fe(4nm)/GaAs(4mm*6mm)

1、调整装置测量,仍然测不出磁滞回线,此时光光电探头输出电压为2.3v左右

2、拆下光电探头前的滤波片进行调结，多次未果，此时测量发现电脑屏幕上出现一直线，也就是超量程，这是在测量光电探头输出为13.48v，处于饱和状态。

3、多次调解未果，并发现其对光不再有任何反应。

4、拆开光电探头的金属外壳，测量放大器的电源电压、输入电压、输出电压，发现除了输出电压不正常外，其余都正常，而且发光二极管对光有反应。

结论：可能调节过程中放大器被损坏。下一步需要了解电路重新焊接放大电路。

六、第六次实验080417

根据重新买到一个放大器，根据电路图（见参考资料9）焊接电路，发现焊接好后，对光有反应，但是在一段时间（约几分钟）会发现放大器微微发烫，多次调整电路中电阻的大小，当并联上一个10M的电阻时，放大器变烫的时间较短。

实验结论：根据这样焊接电路是否可以进行实验？发烫会不会损坏放大器？该怎样设计更加安全的电路？

七、第七次实验080424

1、重新根据电路图焊接。发现光电探头输出对光有反应，而且放大器仍然会变烫。

2、在保持放大器不长时间连续工作的情况下（即使其不至于很烫），进行测量，发现得出的磁滞回线形状相当不规则，重新调结光路以期获得更好的试验数据，未果。调结时发现光电探头出有漏电。

3、仍然没有测出理想的磁滞回线图

实验结论： 1、没有测出磁滞回线可能应该是由于样品被破坏。 2、漏电可能由于电源，（但是电源输出电压最多只有30v不应该会有这么强烈的触电感） 3、为什么？

八、第八次实验080430

物理楼

1、对光电探头遮光进行测量，发现其对光有反应

2、重新调节光路进行测量，仍然没有好的磁滞回线，其中发现光电探头仍然有漏电。

3、多次调节后发现光电探头对光又失去了感应，而这次输出并非以前的饱和状态而是另输出，尝试修复未果。（会不会有坏了？？？？）

4、到底什么问题。

科学楼

1、带着同自己焊接的电路板及放大器来到科学楼。

2、拆下两个放大器装入该实验室原所用的电路板，发现均对遮光没有反应，一个输出为饱和，一个为零输出，说明两个都已坏。

3、把该实验室所用放大器装入我所焊接电路板发现光有反应，但是遮光后的输出电压比较大，说明自制的电路板可用，但须改进。

实验结论：两放大器都又已经损坏（原因可能是漏电加过热）。电路设计基本没有问题，只是电阻匹配问题仍需改进。

九、第九次实验080508

1、重新在此买到OPA627

2、重新焊接电路其中电阻一个为100M、一个为47M。

3、焊好后放入放大器，对遮光有反应，说明可用。

4、由于电脑开不了机，暂停实验。

实验结论：到底什么是放大器损坏有待解决？漏电问题有待解决？放大器变热问题有待解决？

十、第十次实验080511

1、得到样品（未知，感谢刘方则同学提供样品，其中弄碎好几块样品、万分惭愧）

2、调整装置，发现卡中信号输入线的外壳与地有100V的交流电压漏电。

3、初次测量，初显磁滞回线图样，但是噪音比较大，由于操作失误数据没有保存（程序原因）。

4、在次调解光路，并加上透镜，得出数据有所改进，但是仍然没有保存数据。

5、此时发现实验室窗户未关，窗外狂风大作，关之，并对电路作较小为调整，得到较理想数据，仍未保存。

6、调整样品位置、角度，并改变偏角测量出视角度（一小格即为0.01度），得到比较好的实验数据，其中完整的一次测量结果如下。

观查图我们可以发现： 1、噪音影响已经比较小，

2、在磁场为0GS左右时上下都有一个往下的突出，这是由于在0GS是磁场又一个转换，是由转向开关控制的，转向时有一个比较小的震动，在程序上加上一个延时可能会消除这部分的影响。

3、在扫描开始到结束又不重合现象（此图是对次实验中比较重合的一幅），这部分可能由于磁场本身引起，虽然开始和结束的控制输出电流一样，但是产生实际磁场并不完全一样。

实验结论：

1、本套仪器基本能测量磁滞回线了，但是存在不确定的损坏因素，

2、程序仍然有待改进，

3、定标最好能完整。

第十一次实验080511

一、程序

1、上次实验发现实验室输入扫描次数为一时程序将不会自动保存实验数据，只有大于等于2是才会保存实验数据，修改了此部分的Bug。

2、关于在零点跳变对程序的影响仍然有待改进，要加入一个长一点的延时（由于对程序不是特别熟，此部分仍然没有改）

二、关于漏电的问题的检测

1、实验室输入线接口与实验平台约有100左右的交流电

2、实验室平台与实验室共地

3、直接测量卡外壳与实验室地之间的交流电势有约80v左右（认为此测量由于地面为非良导体而导致20v的降低，实际也应有100v）

4、测量卡上输入借口与实验平台之间亦有100左右交流电

5、卡外壳与实验室气垫平台有100v交流电

本次实验结论

1、漏电相当于整块卡与比实验平台高出100v的交流电，但是卡为何会有如此高的电压仍然不知

2、程序小bug仍待改进（需要进一步了解程序）

第十二次验080522

一、漏电

1、重复进行上次所作测量，仍然相当于卡的整体电压比实验室气垫平台高出100交流电

2、卡由电脑控制，卡地应与电脑同地，测量电脑金属外壳与实验室气垫平台高出100交流电？？

3、测量电脑电源地线实验室气垫平台高出100交流电

看来漏电由实验室总电源地线比较高所致。但是在如此高的地线电压之下为什么电脑没有损坏，人在使用电脑的时候为什么没有触电的感觉？这可能由于电脑至于绝缘平台上，与地并不构成直接回路导致电脑漏电，而人与电脑的接触主要是前部其金属外壳并非裸露，镀有绝缘层，而只有主机后面板上为赤裸裸的金属外壳，上面所作测量也基于此。

二、定标

上次初次定标考虑不全面没有在整个量程之内定，实属不该。需重新定标，有与卡的最大模拟输出量为10v，故定标在0到10v之间

1、由于测量空间各个点产生的磁场并不完全相等，今取整个平面上磁场最带的电进行测量（此点在中间略偏下方和后方），

2、定标如下

从图中可以看出7v之后部分与实际不是很准，

方程为y=-0.25099+0.01185x-5.77202E-6*x^2+1.28867E-8*x^3-7.8988E-12*x^4

本次实验结论：

1、漏电问题已查明实验室总电源接地有问题

2、定标完整，更加完整的测量应对整个loop进行测量并且对程序也应有相应的改变，在此处若对loop测量后再平均并不会提高精度。

第十三次实验080529

由余熹老师找相关人员来处理漏电的问题

结论：至此本套仪器已能完全正常的工作，如需更进一步提高灵敏度仍可进行改进

1、做这方面的实验，需要看那些文献呢？

我的建议：
1、磁场定标应完整扫一遍loop,如0~5A~0~-5A~0,这样结果更准确。
2、剩磁2mT是正常的，在磁场较大时（如数百Gs下）并不会对磁滞回线产生影响。但如果样品Hc较小（如数十Gs），剩磁就会产生较大影响，解决办法是先将磁铁退磁，再进行测量。
3、线圈应该不需重绕。
—by 刘方泽

080511–桌面.rar

1、表面磁光克尔效应测量系统的研制及应用朱伟荣

2、scb-68-usermanual.pdf

3、实验程序stepmoke.rar

4、表面磁光Kerr效应装置搭建

5、smoke_daq_quick_start_quide.pdf

6、Labview7.1编程与虚拟仪器设计

7、DH1716型直流稳压稳流电源技术说明书

8、放大器说明书opa627.pdf

9、放大电路photodiode.pdf