Oblast elektronové mikroskopie a spektroskopie navzdory nedávným pokrokům v instrumentaci stagnuje a chybí zde nové koncepty, které by přispěly k pozvednutí techniky na vyšší úroveň. V tomto projektu představujeme tvarované elektronové svazky, které by mohly přispět k všestrannějším a levnějším elektronovým mikroskopům, a které by mohly umožnit vznik nových aplikací. Zde budeme teoreticky zkoumat fázové destičky nutné pro přípravu tvarovaných svazků, ale také jejich aplikace v alternativních zobrazovacích a spektroskopických metodách. Představíme a optimalizujeme návrhy elektronových destiček založených na světle nebo mikroelektronických prvcích vzhledem k možným aplikacím. Zaměříme se na rychlé a nepoškozující zobrazování a spektroskopii, měření nízkoenergiových excitací za hranicí obyklých výběrových pravidel, a na studium optického dichroismu; to vše až na atomární úrovni. Budeme kombinovat klasickou elektrodynamiku s kvantovými aspekty interakce elektronu se vzorkem a se světlem. Budeme používat jak analytické, tak numerické metody, kde zahrneme algoritmy strojového učení.

Klíčová slova
elektronová mikroskopie;elektronová spektroskopie;elektronová optika;tvarované svazky;fázové destičky;nízkoenergiové excitace