传统的光学显微镜因为受制于光波的衍射,其分辨率最高只能达到200纳米左右, 所以波长更小的电子显微镜于1931年应运而生。电子作为基本粒子之一,其德布罗意波长和周期很小,可以达到埃米(1Å=10-10m)和阿秒(1as=10-18s)尺度。例如,当电子速度v=0.1c时,其德布罗意波长λ=0.2Å,T=1x10-19s,这使其成为研究光与物质在微观尺度上相互作用的理想工具。然而,尽管目前电子显微镜的空间分辨率已经能够达到埃米级别,但是其时间分辨率最高只能达到飞秒(1fs=10-15s)级别,这不仅远远没有达到电子显微镜成像分辨率的物理极限,而且对于记录与光周期尺度上的基本材料响应是不够的。在此背景下,近日来自德国康斯坦茨大学的Peter Baum教授和Andrey Ryabov教授领导的研究团队在Nature上以“Attosecond electron microscopy of sub-cycle optical dynamics”为题发表重磅文章,首次将透射电子显微镜的时间分辨率推进到阿秒尺度。详见https://doi.org/10.1038/s41586-023-06074-9。(转自中国光学)