利用超快成像技术观测到两种截然不同的全息图案

由浦项科技大学的 Dong Eon Kim 教授和精密测量科学与技术创新研究院的 X. Lai 教授领导的科学家团队在超快成像领域取得了突破性进展，首次分别清晰地观测到了蜘蛛腿和鱼骨状两种截然不同的全息图案。

研究小组利用近单周期激光脉冲不仅揭示和识别了蜘蛛腿状和鱼骨状图案，还揭示和识别了电子全息图上的古伊相位效应。这项工作为从全息图案中正确提取目标分子的核间分离开辟了一条途径。

研究论文发表在《光： 科学与应用》杂志上。

图片:strong-field-photoelec.jpg

X 射线衍射等传统成像方法在捕捉分子内电子的快速运动方面存在局限性。这种基于强场光电子全息（SFPH）的新方法有望以前所未有的分辨率彻底改变我们对这些基本构件的认识。

通过使用载流子包相控制的近单周期激光脉冲，研究小组能够清晰地观察和识别不同的全息图案，揭示目标分子内电子动力学的细节，因为以前阻碍SFPH测量的周期间干扰图案被抑制了。

金教授解释说：“这是第一次直接观察到这些图案。我们的方法使我们能够在阿秒时间尺度上控制电子行为（阿秒是十亿分之一秒）”。

研究人员通过提取目标分子的结构信息，展示了他们的方法的威力。研究成果可应用于从化学、生物学到材料科学等各个领域。

重要的是，这种新方法比以往通常需要多次测量的方法更简单。这一进步具有多功能性，有可能与其他技术相结合，提供更精确的控制和洞察力。

Kim 教授说：“我们的工作为研究分子动力学和控制化学反应开辟了令人兴奋的途径。”

相关链接：https://phys.org/news/2024-05-team-distinct-holographic-patterns-ultrafast.html

论文链接：https://dx.doi.org/10.1038/s41377-024-01457-7