Spinwellenanregung in magnetischen Nanohybridstrukturen (31,8 ...

Brillouin-Lichtstreuspektroskopie
Abbildung 3.10: Skizze der BLS-Streugeometrien. (a) zeigt die Vorwärts-Streuung, die
nur für transparente Proben anwendbar ist. Ihr entscheidender Nachteil gegenüber der
Rückwärts-Streuung in (b) ist, dass bei gewöhnlichen Ausfallwinkeln 0 ◦ ≤ θ ≤90 ◦ der
maximal übertragbare Wellenvektor ∆k max nur halb so groß ist.
vektor nicht größer als der des einfallen Photons ist. Für die Untersuchung nichttransparenter
Materialien oder Anregungen mit größeren Wellenvektoren benutzt man die Rückwärts-
Streugeometrie (Abb. 3.10(b)), welche im Rahmen dieser Arbeit ausschließlich verwendet
wurde. Ist der Einfallswinkel θ ≈ 90 ◦ , das heißt bei streifendem Einfall des Lichts auf die
Probe, ist in dieser Geometrie maximal der doppelte Wellenvektor des Photons übertragbar.
Der zugängliche Wellenvektorbereich erweitert sich so bei der verwendeten Wellenlänge des
Lasers (532 nm) auf k max ≃ 2, 36 · 10 5 cm −1 . Um die in der Brillouin-Lichtstreumikroskopie
(µBLS) geforderte hohe Ortsauflösung zu erreichen, wird das gestreute Licht in einem relativ
großen Winkelbereich durch ein Mikroskopobjektiv eingefangen. Die numerische Apertur des
Abbildung 3.11: Vergleich der Objektive eines herkömmlichen BLS-Aufbaus (links) und
des Mikro-BLS-Setups (rechts). Die wesentlich stärkere Fokussierung des BLS-Mikroskop-
Objektivs ermöglicht eine höhere Ortsauflösung. Allerdings gelangt das inelastisch gestreute
Licht aufgrund der hohen numerischen Apertur und des geringen Arbeitsabstandes aus
einem großen Raumwinkel heraus in das Objektiv und verringert so die Wellenvektorselektivität
(aus [44]).
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