一种基于瞬态差分式的磁光成像方法、设备及介质与流程
本发明涉及磁畴成像，尤其涉及一种基于瞬态差分式的磁光成像方法、设备及介质。
背景技术：
1、磁畴图像是指通过科学技术手段，观察和记录磁性材料中磁畴分布和结构的图像。磁畴图像在科学研究和工业应用中都有广泛的应用，例如，在铁磁性材料中，磁畴的大小和数量可以影响材料的磁性强度和磁滞回线等特性；在磁记录领域，利用磁畴之间的相互转换可实现信息的读写和存储。
2、磁光效应是指强磁场对光和物质的相互作用的影响，其中，法拉第效应是指当一束平面偏振光通过置于磁场中的磁光介质时，平面偏振光的偏振面会发生旋转；克尔效应则是指当光通过磁性材料时，反射光的偏振面会发生额外的旋转。
3、现有技术可以利用磁光效应中磁场对光的偏振态的影响来获取磁畴图像，一般是通过光源组件发出偏振光，偏振光照射至被测物，随后经过检偏器后，进入成像组件；偏振光的偏振态受到被测物的磁畴的影响，经过被测物后的偏振态出现变化，且该偏振态的变化与被测物的磁性分布相关联；检偏器将偏振光的不同偏振态转换为光强，进而通过成像组件转换成相应的图像，从而获取到磁畴图像。
4、但由于磁光效应对检测光的偏振态的改变幅度一般较小，通过成像装置获得的磁畴图像中的不同磁畴的对比度通常较低，难以识别，且信噪比较低，影响后续的磁性分析的精度。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于瞬态差分式的磁光成像方法、设备及介质，用以解决现有技术中获取的磁畴图像中不同磁畴之间的对比度较低，难以识别的技术问题。
2、第一方面，本发明提供了一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，包括：
3、调整电控波片的对应电压为至少两个电压，所述电控波片的对应电压的其中至少之一为半波电压，其中至少另一为全波延迟电压或零电压；
4、通过至少经过所述电控波片和检偏器的检测光，分别在所述半波电压下获取被测物的第一磁畴图像，在全波延迟电压或零电压下获取被测物的第二磁畴图像，所述检测光为偏振光；
5、对所述第一磁畴图像和所述第二磁畴图像进行差分计算，并根据计算结果确定所述被测物的磁畴图像。
6、在一种可行的实施方式中，所述方法还包括：调整所述电控波片的快轴和/或慢轴与检测光的偏振方向的夹角，直至差分计算得到的所述磁畴图像的对比度达到预设对比度范围。
7、在一种可行的实施方式中，调整所述电控波片的快轴和/或慢轴与检测光的偏振方向的夹角，包括：
8、将所述电控波片的对应电压依次调整为半波电压和全波延迟电压或零电压，分别获取所述被测物对应的第一磁畴图像和第二磁畴图像；
9、计算所述第一磁畴图像和所述第二磁畴图像差分计算后的磁畴图像的对比度；
10、若所述对比度未处于预设对比度范围，则改变所述电控波片的快轴和/或慢轴与检测光的偏振方向的夹角，再次获取所述第一磁畴图像和第二磁畴图像并差分计算以得到新磁畴图像，并计算所述新磁畴图像的对比度；
11、重复执行上述过程，直至所述新磁畴图像的对比度处于所述预设对比度范围。
12、在一种可行的实施方式中，改变所述电控波片的快轴和/或慢轴与检测光的偏振方向的夹角，包括：
13、改变所述检测光的偏振方向，和/或，改变所述电控波片的快轴和/或慢轴的角度。
14、在一种可行的实施方式中，改变所述电控波片的快轴和/或慢轴的角度时，再次获取第一磁畴图像并与第二磁畴图像进行差分计算以得到所述新磁畴图像；
15、改变所述检测光的偏振方向时，分别再次获取第一磁畴图像和第二磁畴图像，对第一磁畴图像和第二磁畴图像进行差分计算以得到所述新磁畴图像。
16、在一种可行的实施方式中，分别在所述半波电压下获取被测物的第一磁畴图像，在全波延迟电压或零电压下获取被测物的第二磁畴图像，包括：
17、将所述电控波片的对应电压调整为半波电压；
18、使所述检测光依次经过所述电控波片、检偏器并进入图像采集装置，以获取所述被测物对应的第一磁畴图像；
19、将所述电控波片的对应电压调整为全波延迟电压或零电压；
20、使所述检测光依次经过所述电控波片、检偏器并进入图像采集装置，以获取所述被测物对应的第二磁畴图像。
21、在一种可行的实施方式中，对第一磁畴图像和所述第二磁畴图像进行差分计算，包括：
22、对所述第一磁畴图像中的至少部分区域和所述第二磁畴图像中的至少部分区域进行差分计算，所述第一磁畴图像中的至少部分区域和所述第二磁畴图像中的至少部分区域为所述第一磁畴图像中和所述第二磁畴图像中被测物的同一区域。
23、在一种可行的实施方式中，对所述第一磁畴图像中的至少部分区域和所述第二磁畴图像中的至少部分区域进行差分计算，包括：
24、计算所述第一磁畴图像和所述第二磁畴图像中的对应位置的光强之间的差值。
25、第二方面，本发明还提供了一种基于瞬态差分式的磁光成像设备，所述设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一实施方式所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法。
26、第三方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质为非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有至少一个程序，每个所述程序包括指令，所述指令当被终端执行时，使所述终端执行上述任一实施方式所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法。
27、本发明提供的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法、设备及介质，与现有技术相比，具有以下有益效果：
28、（1）经过差分计算得到磁畴图像，会使得不同磁畴之间的明暗差异更加明显，显著增加了不同磁畴之间的对比度，使被测物的磁畴更加便于识别。
29、（2）通过差分计算得到磁畴图像，能够大大提高磁畴图像的信噪比，有利于提高后续对被测物的磁性分析精度。
30、（3）利用电控波片响应速度极快的特性，可以使两张磁畴图像的获取时间间隔达到毫秒级，可以在即时显示的磁性检测设备中提升磁畴对比度。
31、（4）由于两张磁畴图像的获取时间间隔短，因而磁畴成像效果受被测物位置漂移的影响较小，即移动被测物对磁畴成像效果的影响较小。
技术特征：
1.一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，调整所述电控波片的快轴和/或慢轴与检测光的偏振方向的夹角，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，改变所述电控波片的快轴和/或慢轴与检测光的偏振方向的夹角，包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，分别在所述半波电压下获取被测物的第一磁畴图像，在全波延迟电压或零电压下获取被测物的第二磁畴图像，包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，对第一磁畴图像和所述第二磁畴图像进行差分计算，包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法，其特征在于，对所述第一磁畴图像中的至少部分区域和所述第二磁畴图像中的至少部分区域进行差分计算，包括：
9.一种基于瞬态差分式的磁光成像设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述存储介质为非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有至少一个程序，每个所述程序包括指令，所述指令当被终端执行时，使所述终端执行根据权利要求1-8中任一项所述的一种基于瞬态差分式的磁光成像方法。
技术总结
本发明公开了一种基于瞬态差分式的磁光成像方法、设备及介质，属于磁畴成像技术领域，用于解决现有的磁畴图像中不同磁畴的对比度较低，难以识别的技术问题。方法包括：调整电控波片的对应电压为至少两个电压，电控波片的对应电压的其中至少之一为半波电压，其中至少另一为全波延迟电压或零电压；通过至少经过电控波片和检偏器的检测光，分别在半波电压下获取被测物的第一磁畴图像，在全波延迟电压或零电压下获取被测物的第二磁畴图像，检测光为偏振光；对第一磁畴图像和第二磁畴图像进行差分计算，并根据计算结果确定被测物的磁畴图像。本发明通过上述方法显著增加了磁畴图像中不同磁畴之间的对比度，使被测物的磁畴更加便于识别。
技术研发人员：盛宇,孙天然,张学莹,林硕,杨怀文,欧阳玉东,李烜
受保护的技术使用者：致真精密仪器（青岛）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23