物理学家利用激光产生了阿秒自由电子脉冲串

德国弗里德里希-亚历山大 埃尔朗根-纽伦堡大学（FAU）的物理学家们已经成功地在阿秒量级产生了受控的电子脉冲。他们利用的是由不同波长的激光脉冲形成的光学行波。利用阿秒自由电子脉冲揭示了原子中电子的运动。 AX}l~ sv  
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德里希-亚历山大 埃尔朗根-纽伦堡大学（FAU）的研究人员们的研究成果已发表在“Physical Review Letters”上（“Ponderomotive Generation and Detection of Attosecond Free-Electron Pulse Trains”）。 NX&mEz  
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科学家们一直在研究在极短时间内生成电子包络的方法已经有好几年了。这种脉冲能够追踪超快运动，例如原子晶格中的振动，材料中的相变或化学反应中的分子键。 y5B4t6M(  
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FAU激光物理主席Peter Hommelhoff教授解释说：“脉冲越短，可以表征的运动速度就越快。但是，想获得短脉冲同时也涉及如何控制电子包的特殊挑战。” _?#}@?  
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去年，Hommelhoff和他的团队成功地产生了持续时间为1.3飞秒的周期性电子脉冲 - 飞秒为十亿分之一秒。为了实现这么短的脉冲，他们将连续的电子束引导到硅晶格上，并将其与激光脉冲的光场叠加。 KywDp37^  
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从飞秒到阿秒脉冲 (.4mX t  
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FAU的研究人员们现在实现了更高的指标，他们产生了0.3飞秒或300阿秒的电子脉冲。在产生阿秒脉冲的方法中使用了激光。首先，使用紫外激光脉冲从电子源发射电子包。这些电子包随后与由两个不同波长的红外激光脉冲在真空中形成的光学行波相互作用。 c7X5sMM,  
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Hommelhoff教授的研究员、该论文的共同作者Norbert Schönenberger解释说：“有质动力的相互作用引起电子密度的变化。“我们将电子包在一定程度上分解成更小的包，以产生阿秒量级的电子脉冲。激光束到达的时间延迟使我们能够产生特定的行波，从而精确地控制脉冲串。 A+w51Q  
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由FAU的物理学家们开发的这种方法可以彻底改变电子衍射和显微镜学的实验。未来，阿秒脉冲不仅可以用来追踪原子的运动，甚至可以显示原子、分子和固体内的电子动力学。 |_/q0#"  
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原文链接：https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=50197.php（实验帮译）