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新型超快電子源為構(gòu)建新型快電子顯微鏡奠定基礎(chǔ)
2025年07月04日 15:59:58
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：4156
據(jù)悉，一個由國家納米科學(xué)中心等單位的科研人員組成的團(tuán)隊，成功研發(fā)出一種基于碳納米管的新型超快電子源，其發(fā)出的電子束能量異常集中且時間極短，為構(gòu)建具備飛秒級時間分辨和原子級空間分辨的超快電子顯微鏡奠定了基礎(chǔ)。
超快電子源是能夠產(chǎn)生時間極短、能量集中的電子束的裝置，在微觀動態(tài)過程觀測、新材料研發(fā)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。這項技術(shù)基于場發(fā)射或光場發(fā)射原理，通過高電場或超快激光脈沖激發(fā)電子發(fā)射。不過，傳統(tǒng)的技術(shù)受限于金屬尖端電子源能量擴(kuò)散和脈沖寬度的折中關(guān)系，難以同時實現(xiàn)高時間與空間分辨率。而就在最近，該技術(shù)收獲了重要突破。
據(jù)悉，一個由國家納米科學(xué)中心等單位的科研人員組成的團(tuán)隊，成功研發(fā)出一種基于碳納米管的新型超快電子源，其發(fā)出的電子束能量異常集中且時間極短，為構(gòu)建具備飛秒級時間分辨和原子級空間分辨的超快電子顯微鏡奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)悉，該基于碳納米管的飛秒級超快電子源，其電子束能量展寬低至0.3電子伏特(eV)，脈沖寬度縮短至13飛秒(fs)。這項技術(shù)突破傳統(tǒng)金屬源的局限，通過碳納米管的“延遲發(fā)射”機(jī)制，使電子在激光照射后先發(fā)生集體振蕩，再精準(zhǔn)發(fā)射，有效減少了能量分散。
值得一提的是，該技術(shù)還有望用于微觀動態(tài)過程觀測以及新材料的研發(fā)上。目前，相關(guān)的研究成果已經(jīng)發(fā)表于《自然·材料》上，感興趣的讀者可以自行查閱。
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