利用二维粒子模拟程序EPOCH验证了超快电子束探针诊断受激拉曼散射产生的静电波的可行性。结果表明，电子束探针穿过静电波电场后会在电子束探针的横向上产生密度调制，密度调制呈周期性分布且沿静电波的传播方向移动，密度调制的波数对应静电波的波数且移动速度对应静电波的相速度，因此特定条件下可用于反推电子的温度、密度等信息。在诊断静电波的过程中，电子束探针的束长必须小于静电波的波长或者诊断设备的曝光时间必须小于静电波的周期。本研究提供了一种新型的直接诊断静电波和电子温度、密度的方法，对于推动受激拉曼散射等激光等离子体不稳定性的实验研究具有重要意义。

光与物质之间的相互作用是自然界中最基本的物质相互作用之一，这种动力学的完全可视化需要时间上的阿秒分辨率和空间上的原子级分辨率。超短相干电子源是实现这一目标的重要方法。本文介绍了利用各种光场如射频、太赫兹、可见光来产生、相空间调控甚至表征这种超短相干的高品质电子源的重要进展，并主要总结了其在四维超快电子显微镜方面的技术突破，为“阿秒显微镜”的建立开辟了道路，使对电子运动成像成为可能，最后对超快电子研究的发展进行了展望。

上海交通大学的超快电子衍射（UED）装置由一台电子直线加速器作为驱动，电子枪为一台光阴极微波电子枪。加速器在运行中电子枪会偶尔打火，腔体失谐，造成束流损失，束流能量产生变化，束流需要很长时间才能恢复到初始状态，影响了用户的使用。为此，对低电平控制器（LLRF）的幅度相位控制环路进行了改进，增加了能量反馈，代替了幅度反馈，通过对束流的中心位置进行实时的反馈以控制低电平控制器输出信号的幅度，保证了电子束流的能量稳定和电子枪加速场强的稳定。长时间的稳定性测试表明，电子枪在打火产生时，束流能量可以很快恢复，能量抖动由4.293 3×10^?4（RMS）提高到2.855 7×10^?4（RMS），实现了束流能量的长期稳定。