超快透射电子显微镜技术结合了超快飞秒激光，为透射电镜提供了飞秒量级的时间分辨能力。相比较传统意义上的超快光学，超快电镜以亚相对论的电子脉冲作为探测工具，因此能够很容易地实现纳米甚至原子尺度的超快成像和衍射。超快电镜同时为自由电子的量子光学、激光介电质结构加速器、自由电子辐射、手性物质的控制和表征等方向提供了多样化的研究平台。在报告中，我会首先介绍自由电子-光子相互作用的研究背景和超快（阿秒）透射电子显微镜的具体工作原理。然后，我会介绍两种新型手性电子束的产生和应用：1、具有手性强度和电荷分布的结构化电子；2、具有超快自扭矩的电子物质波。