太赫兹驱动的二维映射用于电子时间分布测量

实时电子时间分布的精确测量对于推进超快成像和光谱学中使用的电子和 X 射线设备至关重要。虽然使用不同技术可以分别实现高时间分辨率和大时间窗口，但能同时实现高分辨率和大窗口的实时测量仍然具有挑战性。在此，我们展示了首个太赫兹驱动采样电子示波器，能够同时以高时间分辨率和可扩展的大时间窗口测量电子脉冲。瞬态太赫兹电场在垂直轴上引起时间电子条纹，而沿水平轴的扩展相互作用导致传播诱导的时间延迟，从而实现了亚周期太赫兹波下的电子束采样。这使得实时飞秒电子测量具有数十皮秒的时间窗口，比以往基于太赫兹的技术提高了一个数量级。通过投影成像、偏转腔倾斜和短路天线利用，进一步增强了测量能力，从而实现了信号空间放大、时间窗口扩展和场强增加。该技术有望在广泛的应用中发挥作用，并为超快科学和加速器技术开辟新的机遇。