Das 3He-Spin-Echo Experiment ist eine neue Atom-Strahl Methode zur Messung dynamischer Prozesse besonders auf Oberflächen. Mit einer um Größenordnungen besseren Engerieauflösung (neV) und einer zeitlichen Auflösung von 10ns bis 10ps wird es möglich bisher unzugänglihce Bereiche der Physik zu erforschen. 

Das Heliumisotop 3He hat aufgrund des fehlenden Neutrons einen Kernspin. Ein Strahl aus 3He Atomen wird senkrecht zur Flugrichtung polarisiert. Durchfliegen die Atome ein Magnetfeld in Flugrichtung (also senkrecht zum Spin), dann können sie quantenmechanisch als Überlagerung von 2 Eigenzuständen zu diesem Magnetfeld beschrieben werden. Das Magnetfeld wirkt wie ein Potential, so daß der eine Zustand beschleunigt und der andere abgebremst wird. Am Ende des Magnetfeldes fliegt der eine Zustand hinter dem anderen her. Im zweiten Magnetfeld wird diese Aufspaltung rückgängig gemacht. 

Bringt man zwischen die beiden Magnetfelder eine Probe ein, so werden die beiden Eigenzustände zeitlich versetzt an der Probe gestreut. Man erhält somit 2 „Bilder“ der Probe zu unterschiedlichen Zeiten. Durch Variation dieser Zeit kann man die zeitliche Dynamik der Probe studieren.