突破时间分辨率极限,阿秒显微镜可抓拍运动电子图像
利用阿秒级超短脉冲可对运动中的电子成像(示意图)。图片来源:美国科学促进会网站科技日报北京8月21日电(记者张梦然)电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不使用可见光,而是将电子束引导穿过研究样本。电子与样本之间的相互作用被镜头捕捉,并由相机传感器检测,以生成样本的详细图像。利用这些原理的超快电子显微镜,使用激光产生脉冲电子束。这种技术大大提高了显微镜的时间分辨率,即测量和观察样本随时间变化的能力。在这些超快显微镜中,透射电子显微镜的分辨率不是依靠相机快门速度来决定,而是由电子脉冲的持续时间决定。为了看到定格的电子,研究团队首次生成了1阿秒的电子脉冲,其速度与电子移动速度一样快,从......阅读全文
新突破!最快阿秒显微镜问世,可定格电子运动
电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。 透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不
水中电子阿秒级运动首次“定格”
在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物理学的重大进步。该研究提供了一个窗口,使科学家能在以前用X射线无法企及的时间尺度上了解液体中分子的电子结构。科学家使用同步阿秒X射线脉冲对(图中粉色和绿色)
阿秒激光:为“狂飙”的电子摄影
皮埃尔·阿戈斯蒂尼(左)、费伦茨·克劳斯(中)和安妮·吕利耶(右)因“用实验方法产生了可用于研究物质中的电子动力学的阿秒量级光脉冲”而获得2023年诺贝尔物理学奖 就像我们用光来观察周围的宏观世界一样,我们也可以用光来探测亚原子世界。但必须遵守一个原则:任何测量都必须快于被研究系统发生明显变化
水中电子阿秒级运动首次“定格”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517600.shtm科技日报北京2月17日电 (记者张佳欣)在一项类似于定格摄影的实验中,美国和德国科学家团队首次拍摄了液态水中电子实时运动的“定格帧”。发表在最新一期《科学》杂志上的这项成果标志着实验物
突破时间分辨率极限,阿秒显微镜可抓拍运动电子图像
利用阿秒级超短脉冲可对运动中的电子成像(示意图)。图片来源:美国科学促进会网站科技日报北京8月21日电(记者张梦然)电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来
突破时间分辨率极限,阿秒显微镜可抓拍运动电子图像
电子的运动速度极快,一秒钟内就能绕地球好几圈。美国亚利桑那大学团队开发出一款世界上最快的阿秒显微镜,能做到抓拍运动电子的定格图像。该显微镜将为物理学、化学、生物工程、材料科学等领域带来突破。研究成果发表在最新一期《科学进展》杂志上。 透射电子显微镜可将物体放大到实际尺寸的数百万倍。这种显微镜不
科学家采用飞秒激光实现阿秒电子动力学直接测量
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究人员采用高对比度飞秒激光脉冲技术与等离子体镜锁相机制,解决了飞秒激光脉冲与阿秒电子脉冲的时空同步难题,实验中观测到电子在光场调制下的空间条纹图,实验验证了“全光阿秒电子示波器”的可行性。该研究成果近日发表于《自然—光子学》。 光子
科学家首次实现阿秒电离精密测量
如何实现电子本征运动时间尺度超快精密测量,是阿秒(1阿秒= 10-18秒)超快科学的一个核心问题。1月4日,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授吴健团队在《物理评论X》(Physical Review X)在线发表论文,研究人员借助一氧化氮分子形状共振电离过程,首次报道了阿秒时间尺度上分
科学家首次实现阿秒电离精密测量
如何实现电子本征运动时间尺度超快精密测量,是阿秒(1阿秒= 10-18秒)超快科学的一个核心问题。1月4日,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授吴健团队在《物理评论X》(Physical Review X)在线发表论文,研究人员借助一氧化氮分子形状共振电离过程,首次报道了阿秒时间尺度上分
仅持续53阿秒!迄今最短电子脉冲创建
英国《自然》杂志网站近日报道,德国科学家已创造出迄今最短的电子短脉冲,其持续时间仅为53阿秒,速度之快足以让显微镜捕捉到电子在原子间跳跃的图像。研究团队表示,最新突破有望催生更精确的电子显微镜,在原子尺度上捕捉清晰的图像,还可加快计算机芯片中数据的传输速度。 电子脉冲用于表示计算机内部的数据或
西安光机所获得75as阿秒光脉冲
近日,中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)瞬态光学与光子技术国家重点实验室阿秒科研团队在实验上获得了75as的阿秒光脉冲产生与测量结果。这是目前国内阿秒光学领域的最新进展。 阿秒光源有望以高速摄影的方式把物质内部原子尺度上电子运动的物理图像以“慢动作”的形式再现,从而能以极
阿秒激光器可为单个电子活动“摄像”
据美国《大众科学》网站8月16日(北京时间)报道,一国际科研团队研制出一种新的阿秒级(1阿秒=10-18秒)激光器,当单个电子参与化学反应时,这种激光器或可为其“摄像”,这是迄今为止最高清、最快速的数据收集活动。一旦取得成功,新激光系统将对从基础化学到复杂的药物研究、化学工程学等领
潘义明:对阿秒物理的研究推动飞秒技术的应用和普及
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517998.shtm编者按:2023年5月起,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网A
我国阿秒脉冲的啁啾控制研究获新突破
徐至展、李儒新研究组的论文7月24日发表于PRL 中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组在7月24日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文中,首次提出了利用驱动激光场控制色散特性来补偿阿秒脉冲固有啁啾的新方法。“这种不同于以往利用介质静态色散特性的方法被称之
阿秒X射线脉冲产生机制研究获进展
阿秒光源作为研究量子系统亚飞秒尺度电子动力学的关键工具,面临实现高强度孤立X射线脉冲的挑战。X射线自由电子激光(XFEL)能够产生超短超强的激光脉冲,是基于电子直线加速器的先进光源。增强型自放大自发辐射是FEL中产生超短脉冲的主流方法,该方法通过增强电子束的局部峰值流强来产生阿秒量级的超快X射线
上海高研院阿秒脉冲诊断研究取得进展
中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在超快自由电子激光脉冲诊断研究方面取得重要进展。该团队提出并验证了基于自参考干涉光谱对超快自由电子激光脉冲进行单发诊断的新方法,为破解阿秒自由电子激光高精度实时诊断的难题提供了全新思路。相关研究成果以Self-Referenced Spectral Int
先进阿秒激光设施获国家发改委概算批复
记者从广东东莞松山湖科学城获悉,近日,松山湖科学城建设再次迎来重要进展,先进阿秒激光设施正式获得国家发改委概算批复。这意味着继中国散裂中子源之后,又一国家重大科技基础设施即将在东莞落地。当前,松山湖科学城已集聚中国散裂中子源、松山湖材料实验室等一批大装置、大平台,拥有香港城市大学(东莞)、大湾区大学
上海高研院阿秒脉冲诊断研究取得进展
中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在超快自由电子激光脉冲诊断研究方面取得重要进展。该团队提出并验证了基于自参考干涉光谱对超快自由电子激光脉冲进行单发诊断的新方法,为破解阿秒自由电子激光高精度实时诊断的难题提供了全新思路。相关研究成果以Self-Referenced Spectral Int
53阿秒!X光脉冲再创最短时间纪录
据物理学家组织网8日报道,华裔科学家常增虎领导的科研团队,再次创造出迄今最短的X光脉冲——仅53阿秒(1阿秒=10-18秒),打破了其2012年创下的67阿秒极紫外光脉冲纪录,这一成果发表在最近一期的《自然·通讯》杂志上。 阿秒是一种时间量程,原子核内部作用过程的持续时间可用阿秒表示。在53阿
深技大团队发现阿秒脉冲相干辐射新机制
近日,深圳技术大学教授阮双琛、周沧涛团队提出了基于超光速等离子体尾波场产生阿秒脉冲、亚周期相干光激波辐射的物理方案,并阐释了一种由电子集体作用主导的全新相干辐射产生机制。研究成果发表于《物理评论快报》上。 电磁波辐射在生活中随处可见,如可见光波段的太阳光、灯光,微波波段的手机和WIFI信号等。
研究提出产生高强度阿秒涡旋脉冲新思路
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用,可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果近日发表于《自然—通讯》。
加快100万倍,金属电子释放实现阿秒范围测控
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499520.shtm
加快100万倍,金属电子释放实现阿秒范围测控
据《自然》杂志26日报道,德国埃尔朗根—纽伦堡大学、罗斯托克大学和康斯坦茨大学的物理学家证明:通过叠加两个不同强度和频率的激光场,可以测量金属的电子释放并将其精确控制到几阿秒(1阿秒为10^-18秒)。这些发现可能会带来新的量子力学见解,并使电子电路的运行速度比现在的快100万倍。 激光技术的
亚洲首个先进阿秒激光大科学装置在东莞启动建设
先进阿秒激光设施建设示意图亚洲首个国家重大科技基础设施——先进阿秒激光设施在东莞启动建设1月10日,位于东莞松山湖科学城的亚洲首个、国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施项目正式启动建设。这一项目将布局10条超快光束线和22个面向多学科电子动力学研究需求的研究终端。其中,6条光束线及包括光电解离实验和
深技大团队发现阿秒脉冲相干辐射新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510137.shtm近日,深圳技术大学教授阮双琛、周沧涛团队提出了基于超光速等离子体尾波场产生阿秒脉冲、亚周期相干光激波辐射的物理方案,并阐释了一种由电子集体作用主导的全新相干辐射产生机制。研究成果发表
新研究在产生高强度阿秒涡旋脉冲方面取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果发表于《自然-通讯》[N
国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施正式开工建设
1月10日,国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施在广东东莞正式开工。该设施由中国科学院承担建设,共布局10条束线和22个应用终端。本次开工建设的6条束线由中国科学院物理研究所负责,另外4条束线将在陕西西安建设,由中国科学院西安光学精密机械研究所负责。该项目计划用5年时间建设具有阿秒时间分辨能力和高度
复旦打造“神器”:AI助力显微镜秒变高清相机
4月12日,复旦大学计算机科学技术学院教授颜波团队发明了跨任务、多维度的图像增强基础AI模型(UniFMIR),实现了对现有荧光显微成像极限的突破。相关研究发表于《自然-方法》。发展至今,荧光显微镜的观测分辨率已达到纳米尺度。针对显微镜光学硬件和生物样本光敏感性带来的挑战,生命科学和计算机领域的科学
新显微镜可观察微电子材料纳秒动态
科技日报北京8月8日电(记者张梦然)美国能源部阿贡国家实验室团队开发了一种新的显微镜技术,利用电脉冲可观察室温下形成电荷密度波的材料中的纳秒动态。发表在最新一期《物理评论快报》上的这项成果,可广泛应用于节能微电子领域。为应对超级计算机的能耗问题,科学家正在利用人工神经网络开发更节能的下一代计算机。其
科学仪器变身“家用玩具”-手机秒变显微镜
只要拥有一款“魔镜”,手机也能秒变显微镜!27日,一款由兼具极客、创客双重身份的资深互联网高手彭仁诚率领团队研发出的“可拍照的便携式显微镜”正式开始网络众筹,众筹首日即破5万元大关。这款“魔镜”可轻松将手机变成200倍以上的显微镜,简单、便携,各种微生物形态清晰可见,能让孩子轻松享受科学乐趣,激