强太赫兹（Terahertz,THz）源是THz科学技术发展的关键,其中大能量强场THz脉冲源在超快物态调控、新型电子加速器等领域具有重要的应用前景。超快超强激光与等离子体相互作用是近年来发展起来的一种新型的强场THz辐射产生途径。与基于加速器的强场THz辐射以及基于非线性晶体的THz源相比,基于激光与固体靶作用的渡越辐射THz源有着独特的优势。当一束相对论强度激光入射到固体靶表面,激光将在靶前通过×、真空加热等电子加热机制产生大量超热电子。当电子穿越靶后表面-真空界面时,由于靶与真空介电系数的不同,将产生渡越辐射。本论文利用激光与固体靶作用,产生了宽频谱、高能量的THz脉冲,并对其进行了表征,并利用渡越辐射THz源进行了初步应用实验。本文第二章中介绍了利用超强飞秒激光脉冲与金属薄膜靶作用产生THz辐射的实验结果,研究了激光能量和离焦量对靶后THz辐射能量的影响,并通过监测激光背向散射光谱,定性揭示了其变化规律与不同光强下的电子加热机制密切相关。实验还表征了THz辐射的频谱、偏振及聚焦光斑情况。实验中产生了脉冲能量达458微焦、聚焦场强高达GV/m量级的超宽带THz辐射,为开展极端THz脉冲与物质相互作用研究提供一种新的强场THz光源。此外,我们还研究了不同结构靶产生THz辐射的机制,实验结果表明,多层金属-塑料复合靶能够比单层金属靶更有效地产生THz辐射。强场THz辐射在物性操控、非线性声子学、超快电子操纵等方面有着广泛的应用。在第三章中,我们开展了基于皮秒激光与固体靶相互作用的强场THz源与物质作用的初步实验。在实验中,我们用一束激光产生THz辐射与4)2晶体相互作用,并用另一束激光产生的X射线探测样品对THz电场超快响应。在本章中,我们还对重频固体靶系统进行了研究,并初步设计了铜带靶系统。为后续的重频THz源研究以及THz应用研究奠定了良好的基础。