张杰院士团队在强太赫兹辐射源研究获重要进展

上海7月19日电(记者黄鑫)记者今天从上海交通大学获悉，上海交通大学物理系张杰院士的研究团队在基于相对论激光等离子体的强太赫兹辐射源研究方面取得了重要进展。相关的研究结果最近发表在《物理快报》上。

太赫兹辐射位于中红外和微波辐射之间。它具有低单光子能量和光谱“指纹”的独特优势，在材料科学、生物医学和国防安全等领域有着重要的应用。然而，高能太赫兹辐射源的缺乏是限制其发展的关键瓶颈之一。

十多年来，由张杰、上海交通大学的盛郑明和中国科学院物理研究所的李宇组成的团队探索了一种从相对论激光-固体目标相互作用产生太赫兹辐射的新方法。最近，廖、袁晓辉等团队利用上海交通大学激光等离子体教育系实验室的200千瓦激光装置，在靶后产生单个能量近400微焦耳的太赫兹脉冲，相当于大型加速器产生的太赫兹脉冲能量。太赫兹辐射产生的物理图像是相对论性激光和等离子体相互作用产生大量正向超热电子，这些电子从靶背面逃逸到真空中时会激发渡越辐射。由于电子束的脉冲持续时间在几十飞秒到皮秒的数量级，相干辐射波长在太赫兹波段。实验还发现离子束和太赫兹辐射呈现异步变化规律，表明太赫兹辐射和离子加速的产生机理不同，这与目前国际主流的理解不同。

专家认为，这一成果不仅为实现小型化、高能量、宽光谱太赫兹辐射源开辟了新的途径，而且有望发展成为在线诊断激光等离子体相互作用的新方法。

《中国科学新闻》(第一版集锦，2016年7月20日)