在加速器中，粒子从嵌入到空腔中的射频场吸收能量，每个空腔在一定距离内只能提供有限的能量，所以需要非常长的空腔来产生高能光束。因此加速器越长，粒子获得的能量就越强。SLAC国家加速器实验室团队发明了一种新型的加速器结构，能在给定距离内提供比传统加速器高10倍的能量，使应用于特定场景的加速器缩短10倍。这项技术背后的关键思想是利用太赫兹辐射提高粒子能量。太赫兹和无线电波都是电磁辐射，但太赫兹波比无线电波短10倍，因此太赫兹加速器中的空腔也可以小得多。这项研究中发明的太赫兹加速器只有0.2英寸长。相关研究最近发表在《应用物理快报》上。
制造微小腔体结构的主要挑战是需要非常精密的加工。SLAC团队没有使用传统工艺将许多层铜叠加在一起，而是将腔体分两半分别加工，然后粘合在一起。与传统的铜结构相比，新结构还产生了比铜结构短一千倍的粒子脉冲，该粒子脉冲可用于产生更高频率的光束，并在给定的时间内释放更多的能量。
接下来，研究人员计划将这项发明转变为电子枪，可用于下一代X射线激光器和电子显微镜等，实时观察原子水平上的运动。要发挥这种潜力还需要进一步开发太赫兹辐射源，并将其与先进的加速器集成在一起。由于太赫兹辐射波长非常短，辐射源的开发非常具有挑战性，而且目前可用的技术很少，SLAC的研究人员正在尝试基于电子束和激光的太赫兹辐射源，以提供所需的高峰值功率，并实现这一加速器研究的应用转化。
