超快电子衍射研究及发展综述

原子运动及相应的结构改变是自然界中化学反应、生命过程等现象的本质。因此,在原子层面实时间、实空间观测物质非平衡态的原子运动和结构演化过程,能深刻地解释这些现象的本质,将物质的微观动力学过程和其物理化学等特性联系起来,为科学突破创造了巨大的机遇。原子层面的动态过程的特征时间在皮秒、飞秒、甚至阿秒量级,目前只有泵浦-探测技术可以实现该量级的时间分辨率。超快电子衍射使用电子作为泵浦-探测技术中的探针,具有高弹性散射截面、低能量沉积、造价及维护成本低等优势,在近十余年间获得快速发展。该文总结近年来超快电子衍射中关键技术的发展,并对新一代超快电子衍射的发展趋势进行展望。