Light-based electron aberration corrector
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10505580" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10505580 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=LdNRDl-aQI" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=LdNRDl-aQI</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41566-025-01760-8" target="_blank" >10.1038/s41566-025-01760-8</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Light-based electron aberration corrector
Popis výsledku v původním jazyce
Achieving atomic resolution in electron microscopy has historically been hindered by spherical aberration, a fundamental limitation of conventional electron lenses. Its correction typically requires complex assemblies of electromagnetic multipoles. Here we demonstrate that third-order spherical aberration in a cylindrically symmetric electron lens with an associated aberration coefficient of Cs approximate to 2.5 m can be compensated to near-zero via interaction with a shaped light field. By analysing distortions in the high-magnification point-projection electron images of optical standing waves, we quantify the spherical aberration before and after light-induced correction. The spatial distribution of the correction optical field is precisely characterized in situ using ultrafast four-dimensional scanning transmission electron microscopy utilizing the transverse deflection of electrons induced by the optical ponderomotive force. Such a combined characterization and correction approach introduces a new paradigm for optical control in electron beams and opens a pathway towards compact and tunable light-based correctors for high-resolution electron microscopy.
Název v anglickém jazyce
Light-based electron aberration corrector
Popis výsledku anglicky
Achieving atomic resolution in electron microscopy has historically been hindered by spherical aberration, a fundamental limitation of conventional electron lenses. Its correction typically requires complex assemblies of electromagnetic multipoles. Here we demonstrate that third-order spherical aberration in a cylindrically symmetric electron lens with an associated aberration coefficient of Cs approximate to 2.5 m can be compensated to near-zero via interaction with a shaped light field. By analysing distortions in the high-magnification point-projection electron images of optical standing waves, we quantify the spherical aberration before and after light-induced correction. The spatial distribution of the correction optical field is precisely characterized in situ using ultrafast four-dimensional scanning transmission electron microscopy utilizing the transverse deflection of electrons induced by the optical ponderomotive force. Such a combined characterization and correction approach introduces a new paradigm for optical control in electron beams and opens a pathway towards compact and tunable light-based correctors for high-resolution electron microscopy.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Photonics
ISSN
1749-4885
e-ISSN
1749-4893
Svazek periodika
19
Číslo periodika v rámci svazku
23 September 2025
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
1309-1314
Kód UT WoS článku
001576716400001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105016853970