14、电子全息术：长程静电场研究的利器

电子全息术：长程静电场研究的利器

在现代科学研究中，电子全息术作为一种强大的工具，在揭示长程静电场的奥秘方面发挥着重要作用。本文将深入探讨电子全息术的相关原理、实验设置以及全息图的重建与处理方法。

1. 宏观偶极子引入的量子相移

实验中观察到，当偶极子旋转使得两根线的阴影不再重叠时，干涉图样中能清晰区分两根线的阴影以及它们之间的区域。线性的相位增加十分明显，且相位差估计大于 40π。这一结果表明，宏观偶极子能够引入量子相移，并且可以在干涉实验中被检测到。这种相移源于电子与偶极子静电场的局部相互作用，既可以解释为经典的滞后效应，也可以看作是电标量势的局部效应。经过深入分析，这种效应是由偶极子场引起的，而非双金属线的不对称截面所致。

2. 电子全息图的记录

干涉测量设备可根据光光学和电子光学的相似性分为两类：振幅分割和波前分割。下面将分别介绍这两种类型的干涉测量方法及其特点。
- 振幅分割干涉测量
- 实验设置 ：干涉仪的电子光学装置中，将薄单晶体 C 用作振幅分割分束器，插入标准样品架中，并使其一个一级布拉格反射强烈激发。物镜 Oh 在其后焦平面形成夫琅禾费衍射图案，通过物镜光阑 A 选择零级和一级衍射斑。照明倾斜，使显微镜光轴平分直射和布拉格反射光束的夹角。被研究的样品 S 插入物镜下方，在选定光阑平面位置。在观察平面 OP 形成晶格条纹系统，该平面通过显微镜的其余透镜与最终成像平面共轭。由于 OP 平面与样品平面不重合，所以在 OP 平面观察到的是样品 S 的离焦图像，叠加在单晶体 C 的晶格条纹上。这些条纹会因样品引入的相移而发生调制，形成的干涉图被称为菲涅