太赫茲(zi) (THz)輻射位於(yu) 中紅外和微波輻射之間，由於(yu) 其單光子能量低和譜“指紋性”等獨特優(you) 勢，在材料科學、生物醫療和國防安全等領域具有重要應用價(jia) 值。然而大能量太赫茲(zi) 輻射源的缺乏是限製太赫茲(zi) 科學和應用發展的關(guan) 鍵瓶頸問題之一。有多種電子學和光學的方法可以獲得太赫茲(zi) 輻射，但到目前為(wei) 止，公開報道的太赫茲(zi) 脈衝(chong) 能量均小於(yu) 毫焦。

　　中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心光物理重點實驗室L05組研究員李玉同和上海交通大學張傑、廖國前等人組成的研究團隊，對強激光-固體(ti) 靶相互作用產(chan) 生太赫茲(zi) 輻射的新途徑進行了探索。在前期利用激光加速的高能電子激發太赫茲(zi) 渡越輻射工作的基礎上[Phys. Rev. Lett. 116, 205003 (2016)]，最近在與(yu) 英國盧瑟福實驗室教授David Neely等人進行的聯合實驗中，大幅提升了太赫茲(zi) 脈衝(chong) 能量。

　　實驗是在盧瑟福實驗室的Vulcan激光裝置進行的，實驗方案由中方提出。利用皮秒超強激光裝置，他們(men) 首先在固體(ti) 薄膜靶中加速大量高能電子，之後，當電子從(cong) 靶背麵逃逸到真空時，通過渡越輻射，激發了高強度太赫茲(zi) 輻射。實驗表明，太赫茲(zi) 脈衝(chong) 能量高達50 mJ，這是迄今為(wei) 止在實驗室中獲得的最高太赫茲(zi) 能量。

　　太赫茲(zi) 已經在許多研究和技術領域獲得應用，例如，用於(yu) 機場安檢的全身掃描儀(yi) 。這種由高功率激光器驅動的強太赫茲(zi) 光源為(wei) 人們(men) 研究物質的非線性動力學等問題提供了機遇。

　　相關(guan) 研究結果近期發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。該研究工作得到國家自然科學基金委、中科院、科技部和牛頓基金的支持。