Un flux d'électrons peut être comparé à un faisceau de pointeur laser : s'il diverge, la tache sur le mur s'étale rapidement. En laboratoire, des physiciens ont créé un faisceau si étroit qu'il restait fin sur une grande distance, comme le faisceau d'un bon pointeur. Pour cela, ils ont accéléré des électrons dans un accélérateur à plasma, où les particules sont portées par une onde dans un gaz ionisé, puis ont comprimé le flux avec un aimant solénoïdal permanent.
L'épaisseur du faisceau a été mesurée : elle n'était que de 124 nanomètres par radian de divergence. C'est comme si un faisceau de lampe de poche, après avoir parcouru un kilomètre, s'élargissait de moins que l'épaisseur d'un cheveu humain. Ce faisceau précis a été dirigé sur un film de silicium extrêmement mince, et un motif de diffraction net est apparu sur le détecteur — un motif de points lumineux qui révèle comment les atomes sont disposés dans le cristal.
La principale réussite est que ce dispositif compact produit un faisceau aussi performant que les encombrants accélérateurs radiofréquence habituellement utilisés pour la diffraction électronique. Cela ouvre la voie à des instruments de table pour l'étude des matériaux : on peut examiner la structure des protéines, des semi-conducteurs ou de nouveaux alliages directement dans un petit laboratoire, sans attendre son tour sur un énorme accélérateur.
Les électrons d'un tel faisceau se déplacent presque à la vitesse de la lumière, mais en raison de leur faible masse, on peut les dévier avec un aimant de la taille d'une paume.