A Maser ( angolul maser ) egy kvantumgenerátor , amely a centiméteres tartományban ( mikrohullámok ) koherens elektromágneses hullámokat bocsát ki . Nevét - a " Microwave amplification by stimulated emission " ( mikrohullámú erősítés s stimulált emissziós sugárzással ) kifejezés rövidítése - az egyik megalkotója , az amerikai C. Townes javasolta 1954-ben . Towns mellett A. M. Prohorov , N. G. Basov szovjet tudósok , valamint J. Weber , D. Gordon és G. Zeiger amerikaiak is részt vettek a kvantumgenerátor közvetlen működési elvének felfedezésében . 1964-ben Prohorov, Basov és Townes fizikai Nobel-díjat kapott "a kvantumelektronika területén végzett alapvető munkájukért , amelyek a lézer - maser elven alapuló oszcillátorok és erősítők létrehozásához vezettek ".
Kezdetben, a feltalálás után azt hitték, hogy a maser tisztán emberi alkotás, de később a csillagászok felfedezték, hogy egyes csillagászati objektumok maserként működnek . A hatalmas, több milliárd kilométeres gázfelhőkben létrejönnek a keletkezési feltételek, és a kozmikus sugárzás pumpáló forrásként szolgál .
A masereket a mérnöki munkákban (különösen az űrkommunikációban ) , a fizikai kutatásokban és szabványos frekvencia - kvantumgenerátorként használják.
A maser működésének elméleti alapelveit N. G. Basov és A. M. Prokhorov a Lebegyev Fizikai Intézet munkatársai ismertették a Szovjetunió Tudományos Akadémia által 1952 májusában megrendezett All-Union Konferenciáján a Rádióspektroszkópiáról , valamint Joseph Weber , az Egyetemről. Marylandben az Electron Tube Research Conference-en 1952 júniusában Ottawában , majd egy publikált tanulmányt 1953 júniusában a "Transaction of the Institute of Radio Engineers Professional Group on Electron Devices" folyóiratban [1] .
Charles Townes , James Gordon és HJ Zeiger 1953-ban építette meg az első ammóniával működő masert a Columbia Egyetemen . Ez az eszköz stimulált emissziót használ gerjesztett ammónia molekulák áramában, hogy felerősítse a mikrohullámokat körülbelül 24 GHz -es frekvencián .
Townes később Arthur Shavlovval dolgozott együtt , leírva az optikai kvantumgenerátor vagy lézer elvét . A kutatás eredményeként Theodor Maiman 1960-ban megalkotta az első működő modellt.
A maser az Albert Einstein által 1917-ben javasolt stimulált emisszió elvén alapul . Amikor az atomokat gerjesztik, a sugárzást a közegként használt elem vagy molekula által meghatározott frekvencián tudják felerősíteni (hasonlóan ahhoz, ami a lézer generáló közegében történik).
Ha egy ilyen erősítő közeget egy rezonáns üregbe helyezünk, olyan visszacsatolást hozunk létre, amely koherens sugárzást tud előállítani .
2018-ban az Imperial College London kutatócsoportja egy szobahőmérsékleten működő szilárdtest-maserről számolt be. [2]
A maserek "atomfrekvencia-szabványként" szolgálnak, és az atomórák számos formájának egyike [3] . Gyakran használják alacsony zajszintű mikrohullámú erősítőkként rádióteleszkópokban [4] .