Een team van onderzoekers van de Universiteit van Uppsala, China en Duitsland hebben de mogelijkheden van een experimentele techniek, EMCD genaamd, aanzienlijk uitgebreid, dat wordt gebruikt voor het meten van magnetisme in materialen. De resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie op 15 mei 2017.

De EMCD-methode (elektronenmagnetisch circulair/chiraal dichroïsme) maakt gebruik van een transmissie-elektronenmicroscoop om te analyseren, hoe elektronen verstrooien op magnetische materialen. Fysieke processen die betrokken zijn bij EMCD lijken erg op elkaar als bij XMCD, (röntgen magnetisch circulair dichroïsme), wat een gevestigde experimentele methode is voor nauwkeurige metingen van magnetisme. XMCD meet de absorptie van röntgenstralen in magnetische materialen, gegenereerd in synchrotrons, zoals het unieke instrument in MAX Lab IV in Lund.

Volgens eerder theoretisch onderzoek aan de Universiteit van Uppsala uit 2011 werd aangetoond dat EMCD niet alleen gevoelig zou moeten zijn voor de grootte van de magnetisatie, maar ook voor alle drie de componenten van de magnetisatievector. Nu heeft het onderzoeksteam signalen gedetecteerd van de EMCD-methode die afkomstig zijn van magnetisatie van kobalt in een richting loodrecht op de elektronenbundel, niet alleen een projectie van de magnetisatievector op de bundelrichting, wat een beperking is van de XMCD-methode die alleen magnetisatie parallel aan de röntgenstraal kan detecteren. Een ander voordeel van de EMCD-methode is de mogelijkheid om magnetische informatie te verstrekken vanuit zeer kleine gebieden, sub-nanometerniveau bereiken.

De nieuwe resultaten openen wegen voor de ontwikkeling van efficiënte magnetische meetmethoden met hoge ruimtelijke resolutie, in staat om alle drie de componenten van de magnetisatievector te meten, om het volledige magnetisatievectorveld te verkrijgen.