阿秒显微术：从飞秒到阿秒电子显微

在过去十年中，超快电子衍射（UED）与显微（UEM）的发展使得在真实时空中对原子运动成像成为可能。这些关键的台式工具为化学、物理、材料科学和生物等不同科学领域的广泛应用打开了大门。我们首先讨论 UED 和 UEM 的基本原理与近期进展，包括一些重要应用。然后，我们讨论该领域近期在空间和时间分辨率方面的进展，然而后者仍受限于几百飞秒，阻碍了对物质在数十飞秒尺度上超快动力学的成像。接着，我们提出一种新的光学门控方法，用于产生孤立的 30 fs 电子脉冲，其强度足以达到同一时间尺度的 temporal 分辨率。这一成就首次实现对物质电子动力学的成像。最后，我们利用近期已演示的光学阿秒激光脉冲，证明了光学门控方法产生孤立阿秒电子脉冲的可行性，这为建立阿秒显微术领域铺平了道路，最终使我们能够实时成像电子运动。