[发明专利]一种非磁性材料光致磁化及超快退磁的检测方法及其装置和应用

权利要求书

1.一种非磁性材料光致磁化及超快退磁的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下内容：

将线偏振激光脉冲分为泵浦光路和探测光路两路；

所述泵浦光路的线偏振激光脉冲依次经过光参量放大调节与偏振旋转调节得到单一波长的圆偏振泵浦光，所述圆偏振泵浦光照射在非磁性材料样品上形成光斑a并实现带内激发；

所述探测光路的线偏振激光脉冲依次经过延迟调节、白光发生调节与偏振旋转调节得到具有波谱的圆偏振探测光，然后将所述圆偏振探测光分为圆偏振探测光I与圆偏振探测光II，所述圆偏振探测光I照射在所述光斑a上实现光斑重合，所述圆偏振探测光II照射在所述非磁性材料样品上形成光斑b，且所述光斑a与光斑b不重合；

固定所述圆偏振泵浦光为右旋圆偏振泵浦光，调节所述圆偏振探测光分别为左旋圆偏振探测光与右旋圆偏振探测光，同时检测所述光斑a相比于所述光斑b的变化，分别得到左旋瞬态吸收信号ΔA(L)与右旋瞬态吸收信号ΔA(R)，进而得到净自旋态积累ΔA(L)-ΔA(R)，即为所述非磁性材料的光致磁化强度ΔA(L)-ΔA(R)，进一步调节所述圆偏振探测光对应的延迟时间Δt，利用所述光致磁化强度ΔA(L)-ΔA(R)的变化情况拟合得到所述非磁性材料的超快退磁弛豫时间；

固定所述圆偏振泵浦光为左旋圆偏振泵浦光，其检测方法与所述圆偏振泵浦光为右旋圆偏振泵浦光对应的检测方法相同。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述非磁性材料包括金纳米棒；

优选地，所述金纳米棒的长径比为2-2.5；

优选地，所述金纳米棒的长轴为30-50nm，短轴为15-20nm。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述金纳米棒采用如下制备方法得到：

先采用硼氢化钠还原氯金酸制得种子溶液，再以氯金酸、十六烷基三甲基溴化铵、硝酸银与抗坏血酸的混合溶液作为生长溶液，最后将所述种子溶液加入所述生长溶液中进行生长，得到所述金纳米棒溶液。

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述种子溶液的制备方法包括：将氯金酸溶液与十六烷基三甲基溴化铵溶液混合，再加入新制备的硼氢化钠溶液，在30℃下水浴保温10-15h，得到所述种子溶液；其中，控制所述氯金酸、十六烷基三甲基溴化铵、硼氢化钠与水的摩尔比为1:(200-400):(2-3):(200-250)；

优选地，所述生长溶液的制备方法包括：将氯金酸溶液与十六烷基三甲基溴化铵溶液混合，先加入硝酸银溶液，再加入抗坏血酸溶液，直至体系颜色变为无色，得到所述生长溶液；其中，控制所述氯金酸、十六烷基三甲基溴化铵、硝酸银、抗坏血酸与水的摩尔比为1:(190-210):(0.1-0.13):(0.012-0.013):(950-1050)；

优选地，所述种子溶液与所述生长溶液的体积比为(1-1.4)μL:1mL。

5.根据权利要求1-4任一项所述的检测方法，其特征在于，所述线偏振激光脉冲的脉宽为10-50fs，重复频率为0.5-1.5kHz。

6.根据权利要求1-5任一项所述的检测方法，其特征在于，所述延迟时间Δt为0.2-15ps。

7.根据权利要求1-6任一项所述的检测方法，其特征在于，所述圆偏振泵浦光的波长为750-800nm；

优选地，所述圆偏振探测光的波谱为350-1600nm。