Измерение жесткости спиновых волн в аморфных ферромагнитных микропроводах методом малоуглового рассеяния поляризованных нейтронов
С. В. Григорьев+* 1), К. А. Пшеничный+*, И. А. Барабан×, В. В. Родионова×, К. А. Чичай×, А. Хайнеманн°
+Петербургский институт ядерной физики, НИЦ "Курчатовский институт", 188300 Гатчина, Россия
*Санкт-Петербургский государственный университет, 198504 С.-Петербург, Россия
×Балтийский федеральный университет им. И. Канта, 234041 Калининград, Россия
°Helmholtz Zentrum Geesthacht, 21502 Geesthacht, Germany
Abstract
Представлены результаты измерения спин-волновой жесткости ферромагнитного
микропровода, представляющего собой аморфную жилу соединения
Fe77.5Si5.5B15 диаметром 10 мкм в стеклянной оболочке.
Исследования проводились методом малоуглового рассеяния поляризованных
нейтронов. В соответствии с квадратичным законом дисперсии для
ферромагнетика, рассеяние нейтронов на спиновых волнах сконцентрировано
внутри конуса с углом отсечки θC. Угол отсечки θC был
получен сравнением антисимметричного вклада в интенсивность рассеяния
поляризованных нейтронов с модельной функцией для магнитного поля,
которое изменялось от 3.40 до 41 мТ. При этом угол отсечки θC
уменьшался в соответствии с уравнением
θ2C(H) = θ02-(gμBH + Δ)θ0/Ei, где
. Жесткость спиновых
волн A и щель в спектре спиновых волн Δ были получены из
полевой зависимости θ2C(H). Величина жесткости спиновых волн
ферромагнитного микропровода Fe77.5Si5.5B15 при комнатной
температуре равна A = 82(3) мэВÅ2, а энергетическая щель
Δ = 0.048(2) мэВ. Показано, что эта методика измерения жескости спиновых
волн может быть успешно использована на компактных (с малым и средним
потоком) импульсных источниках нейтронов на основе ускорителей.