Electron Emission from Metal Nanotips Driven by Plasma-Generated THz Pulses for Electron Microscopy
Bibliographic record
Abstract
Cette thèse détaille des progrès significatifs dans l'émission d'électrons à partir de nanotips en tungstène, générée par des champs térahertz (THz) produits par plasma, un projet entrepris dans le cadre du Quantum Dynamics Lab de l'Université McGill. Le développement de cette source d'électrons ultrarapide, couplé à la conception d'un microscope électronique à projection ponctuelle et d'un système à ultra-haut vide, représente une avancée significative dans le domaine de la microscopie électronique.En utilisant un plasma d'air à deux couleurs avec une longueur de filament de 5 cm, nous avons détecté des impulsions THz avec des énergies de 186 nJ et une largeur à mi-hauteur au foyer de 350 µm. Initialement, en utilisant la méthode du flux de Poynting, nous avons estimé des intensités de champ importantes de l'ordre de 700 kV/cm, motivant leur utilisation pour l'émission d'électrons. Cependant, en provoquant l'émission d'électrons par champ froid à partir de nanotips en tungstène, nous avons observé des électrons avec des énergies de 1,2 keV et des charges de paquets dépassant $10^5$ électrons, indiquant des intensités de champ d'environ 160 kV/cm, bien plus faibles que les estimations précédentes. Cette divergence est attribuée à une mauvaise collimation du faisceau THz, entraînant l'arrivée décalée de multiples impulsions dans le temps.Pour remédier cela, nous avons proposé une méthode de collimation utilisant une lentille axicon. Les premiers résultats ont montré des améliorations dans la distribution spatiale du foyer, atteignant une FWHM de 200 µm, et une augmentation quadruplée de l'amplitude du champ électrique mesurée par échantillonnage EO, avec des intensités de champ améliorées de plus de 600 kV/cm.De plus, nous présentons les aspects de conception d'un nouveau microscope électronique à projection ponctuelle et de son système à ultra-haut vide, en mettant en avant la simulation des conditions de vide et l'analyse de la conductance des composants du système, cruciales pour atteindre des pressions ultra-hautes de $10^{-9}$ Torr. Ces pressions sont nécessaires pour étudier les surfaces stables à l'échelle atomique. Ces développements, combinés au perfectionnement de notre source plasma, posent une base solide pour le Quantum Dynamics Lab
Fetched live from OpenAlex and de-inverted. Abstracts are not stored in this database: the inverted indexes are 8.6 GB of the frame’s 9.3 GB of text, and the host has 13 GB free.
How this classification was reachedexpand
Full frame machine prediction
Teacher imitationNot calibrated prevalence, not ground truth. Human validation pending. The Gemma side is a direct model label for every work in the frame, read from the title-only record. The Codex side is a classifier learned from the 10,348 direct Codex labels and calibrated to design-weighted sample rates; fields without enough sample support carry no Codex call. Candidate is the union of the two sides; consensus is their intersection. These outputs are machine_predicted_unvalidated and are not human labels.
Distilled classifier scores by category (both heads)
| Category | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Metaresearch | 0.000 | 0.000 |
| Meta-epidemiology (narrow) | 0.000 | 0.000 |
| Meta-epidemiology (broad) | 0.000 | 0.000 |
| Bibliometrics | 0.000 | 0.000 |
| Science and technology studies | 0.000 | 0.000 |
| Scholarly communication | 0.000 | 0.000 |
| Open science | 0.000 | 0.000 |
| Research integrity | 0.000 | 0.000 |
| Insufficient payload (model declined to judge) | 0.001 | 0.000 |
Machine scores (provisional)
The two teacher heads of the student model, read on this work. A score orders the frame for review; it never asserts a category, and the validation status ships verbatim with every row.
Baseline scores from an immature model (maturity gate not passed, 7 training rounds). Scores rank; they never assert a category.
score_only:v0-immature-baseline · verbatim from the scoring run: score_only means the number may rank works, and no category label ships from itClassification
machine, unvalidatedMachine predicted; a candidate call from one source (direct Gemma or distilled Codex), not a consensus.
How this classification was reached, model by model and score by score, is at the end of the page under "How this classification was reached".