中国物理学家开发可在实验室工作的相干太赫兹源

2016-05-30 00:15

　　通过激光轰击特殊设计的靶材，中国和英国物理学家获得了明亮的相干太赫兹辐射脉冲。新技术将促进太赫兹源的广泛应用和发展，包括凝聚态物理学、生物医学成像以及无线通信等。太赫兹辐射介于红外和微波之间。在探测检测等领域具有广泛应用前景，但是具备实用价值的太赫兹源非常难于制备，从而限制了其应用发展。

　　相干太赫兹辐射可以由量子级联激光器制备，但是目前最好的设备功率仍然很低。更为强大的太赫兹源通常由高能电子轰击固态靶材获得，但是这必须由大型加速装置才能完成。

　　如今，中国科学院物理研究所李玉同，上海交通大学远晓辉及其同事，通过激光驱动等离子体尾场加速法，成功产生相干太赫兹辐射脉冲。这种方法属于比较新的加速技术，借助强激光脉冲轰击靶材。放射性同位素脉冲电子和原子之间形成巨大的电场梯度，借此将电子加速至数千兆。

可在实验室工作的太赫兹源

　　物理学家已经证实激光脉冲轰击镀金属的塑料靶材将会产生太赫兹辐射。但这个过程中涉及很多不同的物理过程，李玉同和其同事聚焦于一个特殊的过程，被称为"相干渡越辐射"（CTR），发生在加速电子穿过金属镀层离开靶材的过程中。由于电子从靶材到空气，电场迅速发生改变，从而导致产生电子辐射。

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