氦纳米雾中激光诱导瞬态不透明性：由单次相干衍射探测
光学
2026-03-02 v2
摘要
单次相干衍射成像（CDI）配合强短波长光脉冲，可实现对单个自由飞行纳米粒子的高空间时间分辨率结构表征。传统CDI假设靶标物具有线性散射响应和静态电子属性。本文将该方法扩展到探测单个纳米粒子中激光驱动的瞬态电子结构修改，体现在其时序衍射图样中。在近红外激光脉冲作用下，我们观察到使用超短极紫外（XUV）脉冲探测氦纳米雾时，其衍射信号显著减弱。该效应归因于光场引起的电子结构修改，显著增加了其XUV吸收。我们的结果表明，单粒子衍射能够捕捉到纳米尺度系统中超快光驱动电子动力学。这为实现纳米尺度结构电子属性可逆变化的时间-空间跟踪铺平了道路，具有潜在的用于超快X射线光学、材料科学和全光信号处理的应用前景。
引用
@article{arxiv.2508.19936,
title = {Laser-induced transient opacity in helium nanodroplets probed by single-shot coherent diffraction},
author = {Julian C. Schäfer-Zimmermann and Tom von Scheven and Katharina Kolatzki and Björn Kruse and Bruno Langbehn and Thomas Möller and Nils Monserud and Mario Sauppe and Bernd Schütte and Björn Senfftleben and Rico Mayro P. Tanyag and Anatoli Ulmer and Thomas Fennel and Marc J. J. Vrakking and Arnaud Rouzée and Daniela Rupp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.19936},
year = {2026}
}