Maser ( engelsk maser ) er en kvantegenerator, der udsender sammenhængende elektromagnetiske bølger i centimeterområdet ( mikrobølger ). Dens navn - en forkortelse af udtrykket " Mikrobølgeforstærkning ved stimuleret emission " ( mikrobølgeforstærkning ved s timuleret emission af stråling ) - blev foreslået i 1954 af amerikaneren C. Townes , en af dens skabere. Ud over Townes var sovjetiske videnskabsmænd involveret i opdagelsen af det direkte princip for drift af en kvantegenerator.A. M. Prokhorov , N. G. Basov , samt amerikanerne J. Weber , D. Gordon og G. Zeiger . I 1964 blev Prokhorov, Basov og Townes tildelt Nobelprisen i fysik "for deres grundlæggende arbejde inden for kvanteelektronik , hvilket førte til skabelsen af oscillatorer og forstærkere baseret på laser -maser-princippet."
I starten, efter opfindelsen, troede man, at maseren var en rent menneskelig skabning, men senere opdagede astronomer, at nogle astronomiske objekter fungerer som masere . I enorme gasskyer, milliarder af kilometer store, opstår betingelser for generering, og kosmisk stråling tjener som en pumpekilde .
Masere bruges i teknik (især i rumkommunikation ) , i fysikforskning og som standard frekvenskvantegeneratorer .
De teoretiske principper for maseroperationen blev beskrevet af N. G. Basov og A. M. Prokhorov fra Lebedev Physical Institute ved All-Union Conference on Radio Spectroscopy , afholdt af USSR Academy of Sciences i maj 1952, og også af Joseph Weber fra University of University of Science. Maryland ved Electron Tube Research Conference i juni 1952 år i Ottawa , efterfulgt af en offentliggjort undersøgelse i juni 1953 i tidsskriftet "Transaction of the Institute of Radio Engineers Professional Group on Electron Devices" [1] .
Charles Townes , James Gordon og HJ Zeiger byggede den første ammoniakdrevne maser ved Columbia University i 1953. Denne enhed bruger stimuleret emission i en strøm af exciterede ammoniakmolekyler til at forstærke mikrobølger ved en frekvens på omkring 24 GHz .
Townes arbejdede senere sammen med Arthur Shavlov og beskrev princippet om en optisk kvantegenerator eller laser . Som et resultat af forskning skabte Theodor Maiman den første arbejdsmodel i 1960.
Maseren er baseret på princippet om stimuleret emission foreslået af Albert Einstein i 1917. Når atomerne exciteres, kan de forstærke stråling med en frekvens, der bestemmes af det grundstof eller molekyle, der bruges som medium (svarende til, hvad der sker i genereringsmediet i en laser).
Ved at placere et sådant forstærkende medium i et resonanshulrum skaber vi en feedback, der kan producere sammenhængende stråling .
I 2018 rapporterede et team af forskere ved Imperial College London om en solid-state maser, der fungerer ved stuetemperatur. [2]
Masere tjener som "atomare frekvensstandarder" og er en af mange former for atomure [3] . De bruges ofte som støjsvage mikrobølgeforstærkere i radioteleskoper [4] .