m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Nature communications · 2026

Observation of inherent chiral Smith-Purcell effect via symmetry breaking.

СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Zhu Juan-Feng, Chen Fei, Chen Jun-Xuan, Shan Junkang, Nussupbekov Ayan, Tjiptoharsono Febiana, Dong Xuan, Wang Mu, Qiu Cheng-Wei, Dong Zhaogang, Peng Ruwen, Wu Lin

Аннотация

The Smith-Purcell effect arises when charged particles move near a periodic structure, emitting radiation. Conventional approaches for generating chiral Smith-Purcell radiation rely on metasurface phase engineering or resonant mode interference, typically producing narrow-band, weakly chiral emission. Here, we introduce a resonance-interference-free mechanism that leverages the properties of the charged particles themselves. Using a non-chiral, non-resonant silicon grating, we demonstrate broadband, tunable Smith-Purcell radiation with high chirality, achieving a record-high degree of polarization of 0.87. This is enabled by converting the transverse spin angular momentum of electron-induced evanescent waves into a longitudinal form, producing opposite chirality at different azimuthal angles. Beam twisting or displacement offers precise control over chirality, paving the way for compact chiral light sources, advanced X-ray imaging, and integrated particle diagnostics platforms.