ultrafast电子显微镜中的相对飞行时间测量
材料科学
2024-09-25 v1
摘要
推动 femtosecond 脉冲激光驱动的 ultrafast 电子显微镜(UEM)时空成像分辨率向 angstrom-fs 范围的努力，将受益于能够产生高束群电荷的稳定源。最近对非正轴光电发射几何的演示令人鼓舞，但与观察到的结构动力学起始相关的联系尚未建立。本文通过原位光激发一致性声子来量化来自 Ni Wehnelt 孔口和距离孔面后设定的 Ta 阴极处的光电子包的相对飞行时间(r-TOF)。我们进一步通过对精确电枪结构和光电发射几何进行粒子轨迹仿真来支持 UEM 实验。通过这种方式，我们测量到两种光电发射表面的电子包飞行时间偏移可达数皮秒。这些偏移源于 Wehnelt-孔口非正轴取向对电子动量分布的影响，这会同时修改相对于正轴发射的收集效率和时序包分布。指出了未来的需求;我们预计这一技术以及其他 UEM 电枪配置的发展将扩展可直接成像的材料现象范围，使其与基本结构动力学相称。
引用
@article{arxiv.2406.13614,
title = {Relative Time-of-Flight Measurement in an Ultrafast Electron Microscope},
author = {Jialiang Chen and Simon A. Willis and David J. Flannigan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13614},
year = {2024}
}