A new method of observing magnetic domains by scanning electron microscopy I. Theory of the image contrast

Abstract

A theory is developed to explain the magnetic domain contrast observed by scanning electron microscopy using the method reported recently [4, 5]. The theory is based on a model which assumes that the contrast is due to the Lorentz deflection of the incident electrons inside the specimen. Using this model, the dependence of the image contrast on various experimental parameters was calculated analytically. The model was confirmed by means of calculations carried out by computer simulation of electron trajectories (Monte Carlo techniques). The theory accounts satisfactorily for previous experimental results. A more detailed comparison of the theory with experimental results will be published in a subsequent paper. Eine Theorie zur Erklärung des durch eine kürzlich beschriebene Methode [4, 5] im Rasterelektronenmikroskop beobachteten magnetischen Domänenkontrasts wurde entwickelt. Die Theorie ist auf ein Modell aufgebaut, in dem angenommen wird, daß der Kontrast von der Lorentzablenkung der eingestrahlten Elektronen in der Probe stammt. Die Abhängigkeit des Bildkontrasts von verschiedenen experimentellen Parametern wurde nach dem Modell analytisch berechnet und die Ergebnisse mit den Rechnungen für Computer-simulierte Elektronenbahnen verglichen. Die Theorie stimmt weitgehend mit den experimentelen Ergebnissen überein; Einzelheiten werden in einer späteren Arbeit veröffentlicht.