Kuva 1
Koeasetelman luonnos, jossa on modulaattorin ja analysaattorin rakenne sekä luonnoksia elektronien vaiheavaruuden käyttäytymisestä. (a) Laserilla emittoidut elektronit fokusoidaan ensimmäisen dielektrisen, kahdesta pilaririvistä koostuvan laserkiihdytysrakenteen, modulaattorin, kanavan keskelle. Tämän luonnoksen taustalla näkyy SEM-kuva modulaattorin ja analysaattorin rakenteesta. Kun elektronit ovat edenneet analysaattorirakenteen läpi, niiden energia mitataan magneettisella poikkeutusspektrometrillä. (b) Luonnos elektronipulssin keston kehityksestä. Lähteessä elektronipulssin kesto muistuttaa laukaisevan UV-laserpulssin kestoa (∼100 fs). Elektronipylvään läpi etenemisen aikana lentoratavaikutukset pidentävät elektronipulssin kestoa noin 400 fs:iin modulaattorissa. Kuhunkin saapuvaan elektronipulssiin vaikuttava pulssimuotoinen lasersäde moduloi elektronien energiaa. Seuraavan etenemisen aikana energiamodulaatio johtaa tiheysmodulaatioon. Ajallisessa fokuksessa saavutetaan kunkin nipun elektronipulssin vähimmäiskesto. Ajallisen fokuksen sijainti riippuu modulaattorissa tapahtuvan energiamodulaation amplitudista. Tässä näytetään mikrobunching analysaattorin kohdalla. (c) Luonnos vaiheavaruuden kehityksestä elektronien ajautumisen aikana. Pystyakselilla on elektronien energia piirrettynä yhden syklin aikana (-π⋯π≡6,45 fs). Nopeammat korkeamman energian elektronit saavuttavat hitaammat elektronit muodostaen mikrobipulssijonon. (d) Esimerkkispektrogrammi elektroneista pelkän modulaattorissa tapahtuneen vuorovaikutuksen jälkeen (laserin intensiteetti 3×1011 W cm-2). Punainen käyrä osoittaa homogeenisen levenemisen punaisen alueen sisällä. (e) Esimerkkispektrogrammi, kun modulaattori- ja analysaattorirakenne on valaistu (1,5×1010 W cm-2 modulaattorissa, 2,5×1010 W cm-2 analysaattorissa). Periodisuus, jonka optinen jakso on 6,45 fs, ja suboptisen jakson keston piirteet näkyvät selvästi.
Uudelleenkäyttö & Luvat