Tvarování optických polí pro kontrolu a korekci elektronových svazků - Brada, Tomáš (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2024)
Elektrony v elektronovém mikroskopu jsou běžně řízeny statickými elektrickými a magnetickými poli. Existuje však také možnost modifikovat dráhu elektronu skrze ponderomotivní potenciál vytvořený laserovým pulsem. Tato práce se zabývá tvorbou speciálně tvarovaných laserových svazků pro potřeby tohoto zařízení. V první části je vysvětlen princip fungování elektronového mikroskopu řízeného světlem. Následuje přestavení prostorového modulátoru světla, který bude k tvarování svazku využit. Poté je rozebráno hledání fázové masky pro prostorový modulátor, což zahrnuje komentář simulačních metod propagace světla, rešerši iterativních algoritmů pro problém hledání fáze a postup vývoje vlastního algoritmu. Na závěr je vyvinutý algoritmus otestován v experimentu.

Electrons in an electron microscope are commonly controlled by static electric and magnetic fields. However, there is also the possibility to modify the electron trajectory through the ponderomotive potential created by a laser pulse. This work focuses on creating specially shaped laser beams for this purpose. The first part explains the principle of operation of a light-controlled electron microscope. This is followed by an introduction to the spatial light modulator, which will be used for beam shaping. Then, the search for a phase mask for the spatial modulator is discussed, including commentary on simulation methods for light propagation, a review of iterative algorithms for phase retrieval, and the development process of a custom algorithm. Finally, the developed algorithm is tested in an experiment.
Shaping of light fields for control and correction of electron beams
Keywords: ponderomotivní síla; tvarování svazku; prostorový modulátor světla; Gerchbergův-Saxtonův algoritmus; ponderomotive force; beam shaping; spatial light modulator; Gerchberg-Saxton algorithm