Rysunek 1
Szkic układu eksperymentalnego ze strukturą modulatora i analizatora oraz szkice zachowania w przestrzeni fazowej elektronów. (a) Emitowane laserem elektrony są skupiane w centrum kanału pierwszej dielektrycznej struktury przyspieszającej lasera, składającej się z dwóch rzędów filarów, modulatora. Obraz SEM struktury modulatora i analizatora jest widoczny w tle tego szkicu. Po przejściu elektronów przez strukturę analizatora, ich energia jest mierzona za pomocą spektrometru odchylania magnetycznego. (b) Szkic ewolucji czasu trwania impulsu elektronowego. W źródle, czas trwania impulsu elektronowego jest podobny do czasu trwania wyzwalającego impulsu lasera UV (∼ 100 fs). Podczas propagacji przez kolumnę elektronów, efekty trajektorii zwiększają czas trwania impulsu elektronowego do około 400 fs w modulatorze. Impulsowa wiązka laserowa działająca na każdy przychodzący impuls elektronowy moduluje energię elektronów. Podczas dalszej propagacji, modulacja energii prowadzi do modulacji gęstości. W ognisku czasowym osiągany jest minimalny czas trwania impulsu elektronowego dla każdego pęczka. Położenie ogniska czasowego zależy od amplitudy modulacji energii w modulatorze. Tutaj pokazane jest mikrobunching w pozycji analizatora. (c) Szkic ewolucji przestrzeni fazowej podczas dryfu elektronów. Oś pionowa oznacza energię elektronów wykreśloną w jednym cyklu (-π⋯π≡6.45 fs). Szybsze elektrony o wyższej energii doganiają wolniejsze elektrony, tworząc ciąg impulsów mikropunktów. (d) Przykładowy spektrogram elektronów po oddziaływaniu tylko w modulatorze (natężenie lasera 3×1011 W cm-2). Czerwona krzywa pokazuje jednorodne poszerzenie wewnątrz czerwonego obszaru. (e) Przykładowy spektrogram z oświetloną strukturą modulatora i analizatora (1.5×1010 W cm-2 w modulatorze, 2.5×1010 W cm-2 w analizatorze). Wyraźnie widoczna jest periodyczność z okresem optycznym 6.45 fs oraz cechy suboptycznego czasu trwania cyklu.
Ponowne użycie & Zezwolenia