論文の概要: Free-Electron Ramsey-Type Interferometry for Enhanced Amplitude and
Phase imaging of Nearfields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.02727v1
- Date: Thu, 4 May 2023 10:56:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 16:01:38.270184
- Title: Free-Electron Ramsey-Type Interferometry for Enhanced Amplitude and
Phase imaging of Nearfields
- Title（参考訳）: 自由電子ラムゼー型干渉計による近接場の振幅・位相イメージング
- Authors: Tomer Bucher, Ron Ruimy, Shai Tsesses, Raphael Dahan, Guy Bartal,
Giovanni Maria Vanacore, and Ido Kaminer
- Abstract要約: 光子誘起近接電界顕微鏡は、照射されたナノ構造における閉じ込められた電場の検出を可能にする。
本稿では,より優れた近接場イメージング機能を実現するために,アルゴリズムによる顕微鏡手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: The complex range of interactions between electrons and electromagnetic
fields gave rise to countless scientific and technological advances. A prime
example is photon-induced nearfield electron microscopy (PINEM), enabling the
detection of confined electric fields in illuminated nanostructures with
unprecedented spatial resolution. However, PINEM is limited by its dependence
on strong fields, making it unsuitable for sensitive samples, and its inability
to resolve complex phasor information. Here, we leverage the nonlinear,
over-constrained nature of PINEM to present an algorithmic microscopy approach,
achieving far superior nearfield imaging capabilities. Our algorithm relies on
free-electron Ramsey-type interferometry to produce orders-of-magnitude
improvement in sensitivity and ambiguity-immune nearfield phase reconstruction,
both of which are optimal when the electron exhibits a fully quantum behavior.
Our results demonstrate the potential of combining algorithmic approaches with
novel modalities in electron microscopy, and may lead to various applications
from imaging sensitive biological samples to performing full-field tomography
of confined light.
- Abstract（参考訳）: 電子と電磁場の間の複雑な相互作用は、無数の科学的・技術的進歩をもたらした。
主な例として、光子誘起近接電界顕微鏡(PINEM)があり、前例のない空間分解能で照射されたナノ構造中の閉じ込められた電場を検出することができる。
しかし、パネムは強磁場に依存しており、感度の高いサンプルには適さないし、複雑なファサー情報を解決できない。
そこで本研究では,PINEMの非線形・過制約特性を活用して,アルゴリズムによる顕微鏡手法を提案する。
我々のアルゴリズムは、自由電子ラムゼイ型干渉計を用いて感度および曖昧性免疫性近距離場位相再構成のオーダー・オブ・マグニチュードの改善を導出する。
以上の結果から, 電子顕微鏡におけるアルゴリズムアプローチと新しいモードを組み合わせる可能性を示し, 感度の高い生体試料のイメージングから閉じ込められた光のフルフィールドトモグラフィーまで, 様々な応用が期待できる。
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