中國科學(xué)院物理研究所／北京凝聚態(tài)物理國家研究中心光物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室L05組李玉同研究員和上海交通大學(xué)張杰院士／廖國前等人組成的研究團(tuán)隊(duì)，對(duì)強(qiáng)激光－固體靶相互作用產(chǎn)生太赫茲輻射的新途徑進(jìn)行了探索。在前期利用激光加速的高能電子激發(fā)太赫茲渡越輻射工作的基礎(chǔ)上，最近在與英國盧瑟福實(shí)驗(yàn)室David Neely教授等人進(jìn)行的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)中，大幅提升了太赫茲脈沖能量，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

據(jù)了解，太赫茲輻射位于中紅外和微波輻射之間，由于其單光子能量低和譜“指紋性”等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在材料科學(xué)、生物醫(yī)療和國防安全等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

然而，大能量太赫茲輻射源的缺乏是限制太赫茲科學(xué)和應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸問題之一。有多種電子學(xué)和光學(xué)的方法可以獲得太赫茲輻射，目前為止，公開報(bào)道的太赫茲脈沖能量均小于毫焦。

實(shí)驗(yàn)是在盧瑟福實(shí)驗(yàn)室的Vulcan激光裝置進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)方案由中方提出。利用皮秒超強(qiáng)激光裝置，他們首先在固體薄膜靶中加速大量高能電子，之后，當(dāng)電子從靶背面逃逸到真空時(shí)，通過渡越輻射，激發(fā)了高強(qiáng)度太赫茲輻射。實(shí)驗(yàn)表明，太赫茲脈沖能量高達(dá)50 mJ，這是迄今為止在實(shí)驗(yàn)室中獲得的最高太赫茲能量。

相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在美國科學(xué)院院刊PNAS上。