論文の概要: Ultrafast Transverse Modulation of Free Electrons by Interaction with
Shaped Optical Fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.02221v1
- Date: Sun, 5 Jun 2022 17:18:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 12:18:15.415369
- Title: Ultrafast Transverse Modulation of Free Electrons by Interaction with
Shaped Optical Fields
- Title（参考訳）: 形状光学場との相互作用による自由電子の超高速横変調
- Authors: I. Madan, V. Leccese, A. Mazur, F. Barantani, T. La Grange, A.
Sapozhnik, S. Gargiulo, E. Rotunno, J.-C. Olaya, I. Kaminer, V. Grillo, F. J.
Garc\'ia de Abajo, F. Carbone, and G. M. Vanacore
- Abstract要約: 複雑な電子光学素子や材料ナノ構造を設計・製造することなく、電子ビームの任意の横変調が可能であることを実験的に実証した。
本稿では,HG10,HG01対称性を持つHermite-Gaussian(HG)電子ビームを作製し,顕微鏡像のコントラスト向上に有効であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spatio-temporal shaping of electron beams is a bold frontier in electron
microscopy, enabling new routes toward spatial-resolution enhancement,
selective probing, low-dose imaging and faster data acquisition. Over the last
decade, shaping methods evolved from passive phase plates to low-speed
electrostatic and magnetostatic displays. Recently, higher shaping speed and
flexibility have become feasible by the advent of ultrafast electron
microscopy, embodying a swift change of paradigm that relies on using light to
control free electrons. Here, we experimentally demonstrate that arbitrary
transverse modulation of electron beams is possible without the need for
designing and fabricating complicated electron-optics elements or material
nanostructures, but rather resorting to shaping light beams reflected from a
planar thin film. We demonstrate arbitrary transverse modulation of electron
wavepackets via inelastic interaction with a shaped ultrafast light field
controlled by an external spatial light modulator (SLM). We illustrate this
method by generating Hermite-Gaussian (HG) electron beams with HG10 and HG01
symmetry and discuss their possible use in enhancing the imaging contrast of
microscopic features. Relative to current schemes, our approach adopting an
external SLM dramatically widens the range of patterns that can be imprinted on
the electron wave function and makes electron shaping a much easier task to
perform.
- Abstract（参考訳）: 電子ビームの時空間的形状形成は、電子顕微鏡における大胆なフロンティアであり、空間分解能の向上、選択的プローブ、低線量イメージング、より高速なデータ取得への新しい経路を可能にする。
過去10年間で、成形法は受動相板から低速静電・静電ディスプレイへと進化した。
近年、超高速電子顕微鏡の出現により、光を使って自由電子を制御できるパラダイムが急速に変化し、より高速な成形速度と柔軟性が実現可能になった。
ここでは、複雑な電子光学素子や材料ナノ構造を設計・製造することなく、平面薄膜から反射される光ビームを形作ることなく、電子ビームの任意の横変調が可能であることを実験的に示す。
外部空間光変調器(slm)により制御される超高速光電界と非弾性相互作用による電子導波路の任意の横変調を示す。
本稿では,HG10,HG01対称性を持つHermite-Gaussian(HG)電子ビームを作製し,顕微鏡像のコントラスト向上に有効であることを示す。
現在のスキームとは対照的に、外部SLMを採用するアプローチは、電子波関数に印字可能なパターンの範囲を劇的に拡大し、電子の整形がより容易に行えるようにします。
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