用于透射电子显微镜的交叉激光相位板

《Nature Communications》：Crossed laser phase plates for transmission electron microscopy

　　

摘要

在透射电子显微镜（TEM）中，人们长期以来一直在寻找一种相位板，以最大化像生物分子这类弱散射物体的图像对比度。激光相位板（LPP）最近证明了，一种放大的、聚焦的激光驻波能够可靠地使电子束发生相位偏移，从而实现相位对比TEM成像。在单束LPP的基础上，我们提出了交叉激光相位板（XLPP）：这种相位板由两个在衍射平面内相交的激光驻波组成。我们为显微镜内的XLPP建立了一个理论模型，并表明与原始LPP相比，它能够在低空间频率下提高信息传输效率，同时抑制由Kapitza-Dirac衍射产生的伪影。我们还提出了一种基于XLPP的简单采集方案，进一步减少了伪影的出现。最后，我们讨论了XLPP设计的实际考虑因素，并展示了原型机的实验结果。本研究的结果为LPP硬件的未来发展指明了方向。