太赫兹辐射因其独特性质成为核聚变研究中不可或缺的工具：1. **等离子体诊断**：太赫兹波能在高密度、高温、磁化等离子体中表现出零吸收特性，使其能在不干扰聚变材料的情况下获取关键参数。研究人员开发了基于太赫兹固态源(~650 GHz)的三波技术，可同时测量电子密度和法拉第旋转角。2. **装置监测与维护**：太赫兹技术可用于检测托卡马克装置中灰尘沉积层的厚度及成分、第一镜表面杂质沉积层以及偏滤器石墨瓦瞬态温度，确保装置在极端条件下的稳定运行。3. **核聚变加热**：兆瓦级高功率回旋管已成功用于热核聚变加热，而太赫兹回旋放大器的研究也在进行中。当太赫兹能量聚集形成高能集束时，一个脉冲能量可达几百兆瓦，可为核聚变反应堆提供加热支持。## 核聚变作为太赫兹技术的来源核聚变研究反向促进了太赫兹技术的发展：1. **技术源头**：太赫兹检测技术直接源自核聚变的大科学装置。安徽中科太赫兹科技有限公司就是基于EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置)上的高精度太赫兹激光偏振干涉仪监测技术成立的。2. **应用转化**：太赫兹诊断技术已从实验室走向市场，开发出主动式太赫兹人体成像安检仪、太赫兹激光透射成像系统、太赫兹数字CT等产品。其中，基于EAST高精度太赫兹偏振干涉仪诊断技术研发的安检设备已应用于合肥地铁。## 核聚变过程中产生太赫兹辐射核聚变研究也发现了太赫兹辐射作为副产品的现象：1. **激光-等离子体相互作用**：强激光与等离子体相互作用可产生太赫兹辐射。研究表明，微米厚金属涂层的塑料靶比裸塑料靶产生约10倍的太赫兹辐射，每激光脉冲可产生约400J能量的相干太赫兹辐射。2. **超热电子的作用**：在惯性约束核聚变"快点火"方案中，超热电子作为能量载体，同时也能激发很宽波段的超快电磁辐射，包括太赫兹辐射。太赫兹技术已在多个核聚变装置中得到实际应用：EAST装置**：660GHz频段太赫兹产品已成功应用于中科院等离子体物理研究所的国产托卡马克可控核聚变装置，综上所述，太赫兹辐射与核聚变之间形成了双向促进的关系：太赫兹技术助力核聚变研究取得突破，而核聚变研究又推动了太赫兹技术的发展和应用转化。这种跨领域的深度融合，不仅加速了可控核聚变商业化进程，也为太赫兹技术开辟了更广阔的应用前景。