透射电子显微镜（TEM）是一种极为强大的成像技术，通过让电子束穿透薄样品来生成原子尺度的三维图像。时间分辨能力则通过采用短脉冲激光器实现，例如Satsuma、SatsumaX和Tangor系列。在多数情况下，电子束由这些超稳定高重复频率激光器的二次谐波（SHG）或三次谐波（THG）产生。
X射线衍射技术揭示超快结构动力学
X射线衍射技术能够揭示原子尺度下物质结构的超快动力学信息。通常采用紫外、可见、中红外甚至太赫兹波段的首个超短激光脉冲激发样品，再通过X射线同步辐射源、自由电子束或紧凑型激光驱动X射线源进行探测——具体方案详见“二次辐射源——X射线源”章节。
当泵浦源与探测源由两个独立系统产生时，时间扫描通过从属激光器（通常为泵浦源）与主光源（通常为探测源）的电子同步实现。
若泵浦源与探测源均采用激光光源，其同步性本质上具有超高精度，仅需配备飞秒级精度的可变光延迟线即可实现扫描。Amplitude为光学泵浦与X射线探测器及其时间扫描提供广泛解决方案：包括镱激光泵浦的OPCPA光源、激光驱动X射线源专用激光驱动器、加速器X射线源用自由电子激光/同步辐射光电阴极激光器。在所有方案中，电子同步技术都是确保时间扫描的关键核心。
