天博综合体育中国官方网站 ウィーン大学：レーザ光による电子ビームの整形とパターン化

课题

Thomas Juffmann 博士は、ウィ天博综合体育中国官方网站大学（オーストリア

天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育中国官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站博士は、近年、顕微镜や天文学の光学技术は、空间光変调器や适応光学などの能动素子を使って光子を操作する能力から多大な恩恵を受けてきたと说明しています。电子顕微镜は、多様な试料に关して他では不可能な高解像度のデータを提供することができますが、电子の巧みな制御という点では、まだ同じレベルに达していません。しかし、天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育中国官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站博士のグループとシーゲン大学の共同研究者が発表したばかりの研究成果[1] では、それがどのように可能になったかが示され、多くの理科学分野にわたるパルス発振电子顕微镜と计测に大きな影响を与える可能性があることが示されました。天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育天博综合体育中国官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站官方网站博士はその例として、固体の相転移の観察などに応用できる、位相顕微镜やプチコグラフィにおけるコントラスト増强を挙げています。

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天博综合体育中国官方网站博士と共1933年[2]によって初めて予言された弱い散乱效果であるポンデロモーティブ效果を利用することにしました。この效果は1988年[3] 、その后フレイムンドらが光定在波からの电子パルスの回析を示した见事な実験で [4] 観测しました。天博综合体育中国官方网站博士のチームは、この基本的なメカニズムを用いて、これまでにないほど电子ビームを操作することに着手しました。

仕组み

研究室には摩纳哥1035が设置されており、これらの実験に最适な光源であることが分かりました。 juffmann <300 fs）（40μj）の组み合わせは、现在の実験だけでなく、将来のセットアップにも十分なピークパワーを提供し、电子パタ天博综合体育中国官方网站のピクセル数を増やします。また、1 MHz 1 MHz のパルス缲返し速度は、短いデータ取得时间に変换されます。また、研究室での4年近くの运用でダウンタイムのない利点として、レーザの信頼性を挙げています。

成果

天博综合体育中国官方网站博士の构成では、ビームスプリッターは、レーザ强度の数パーセントをピックアップします。これを金属制のチップに集束させ、电子のバーストを発生させてから平行ビームとして加速させます。残りのレーザビームは空间光変调器でパターン化された后、対向するように配置された电子ビームと相互作用します。この図は、ほぼすべての形状と详细の任意の电子ビーム形状を作成するこのアプローチの能力を示しています。これは、「笑颜」を含むさまざまなパターンを作成するために操作された电子ビームによって照射されたフォスファースクリーンの画像を示しています。

天博综合体育中国官方网站博士は、他の电子操作技术と比较して、この新しい方法はプログラム可能であり、损失、非弾性散乱、材料回折素子の劣化による潜在的不安定性を回避できると述べています。结果として、今后の电子顕微镜の部品に光学的な调整が含まれる可能性があります。天博综合体育中国官方网站研究室の博士课程学生であるマリウス・ミハイラ氏は、「私たちの整形技术により、パルス発振电子顕微镜における收差补正と适応イメージングが成功します」と要约しています。これは、研究する标本に合わせて顕微镜を调整し、感度を最大にするために使うことができます」。

参考资料

1. MCC Mihaila等人，横向天博综合体育中国官方网站梁用光形状，物理修订版x 12，031043（2022）。https：//doi.org/10.1103/physrevx.12.031043
2. P.L。 KapitzaとP.A.M. dirac 、立位光波からの天博综合体育中国官方网站の反射。 proc。卡姆布。菲尔。 Soc。 29，297–300（1933）。
3. P.H。 Bucksbaum等人，高强度Kapitza – Dirac效应。 P.H. Bucksbaum等。 高强度カピッツァ・ディラック效果。Phys。莱特牧师。 61，1182–1185（1988）。
4. Freimund等。 Al。，观察Kapitza-Dirac效应，自然，413，142-143（2001）。 

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