使用激光驱动场发射器的超快透射电子显微镜：具有高相干电子束的飞秒分辨率
介观与纳米尺度物理
2017-08-22 v1 材料科学
仪器与探测器
摘要
我们展示了首台由场发射阴极的局域光电子发射驱动的超快透射电子显微镜 (UTEM) 的研发。我们描述了该仪器的实现、光电子发射器的概念以及所达到的定量电子束参数。作为超快 TEM 的一种新源，哥廷根 UTEM 采用肖特基发射器的纳米局域线性光电子发射，使其能够在从连续波到飞秒脉冲模式下运行，且时间结构可自由调节。利用这种发射机制，我们在超快电子显微镜中实现了创纪录的脉冲特性：9 {\AA} 聚焦束斑直径、200 fs 脉冲持续时间以及 0.6 eV 能量宽度。我们展示了利用该仪器进行超快成像、衍射、全息和光谱分析的可能性，并讨论了利用强激光场与自由电子束之间的量子相干相互作用的机会。
引用
@article{arxiv.1611.05022,
title = {Ultrafast transmission electron microscopy using a laser-driven field emitter: femtosecond resolution with a high coherence electron beam},
author = {Armin Feist and Nora Bach and Nara Rubiano da Silva and Thomas Danz and Marcel Möller and Katharina E. Priebe and Till Domröse and J. Gregor Gatzmann and Stefan Rost and Jakob Schauss and Stefanie Strauch and Reiner Bormann and Murat Sivis and Sascha Schäfer and Claus Ropers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.05022},
year = {2017}
}