Jak Funguje Mikrovlnný Masér

Jak Funguje Mikrovlnný Masér
Jak Funguje Mikrovlnný Masér

Video: Jak Funguje Mikrovlnný Masér

Video: Jak Funguje Mikrovlnný Masér
Video: Bakugan Reboot Battle Planet Toys Unboxing Dragonoid Howlkor Trox Spin Master 2024, Duben
Anonim

Slovo „laser“a princip fungování tohoto zařízení jsou lidem známy. Příbuzné slovo „maser“je mnohem méně známé. Jde o zkratku prvních písmen slov anglické definice „Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation“, což znamená „zesílení mikrovln pomocí stimulovaného záření“. To znamená, že na rozdíl od laseru emitujícího světla maser podobné konstrukce emituje mikrovlnné paprsky.

Jak funguje mikrovlnný masér
Jak funguje mikrovlnný masér

Poprvé takové zařízení vyvinuli sovětští a američtí fyzici v roce 1954. Následně za to vědci A. Prokhorov, N. Basov a C. Townes dostali Nobelovu cenu.

Masér dlouho nenašel praktické uplatnění, protože jeho provoz vyžadoval drsné podmínky: vakuum a velmi nízká teplota (téměř absolutní nula). Navíc i za těchto podmínek byla síla maseru mnohem nižší než síla laseru. V poslední době však fyzici z Britské národní fyzikální laboratoře vyvinuli model maseru, který může pracovat při pokojové teplotě a tlaku.

Jejich práce byla založena na výzkumu vědců z Japonska, kteří na konci 20. století prováděli experimenty ozařováním organické sloučeniny pentacen laserem. Zjistili, že při vystavení laserovým paprskům mohou molekuly látky fungovat jako maser. Jelikož se japonští vědci zajímali o další problém (rozptyl neutronů), nepřikládali objevenému jevu význam. Britové, kteří našli popis těchto experimentů, se rozhodli přidat pentacen k jiné organické látce, aby získali krystaly podobné těm, které se používají v laserech. Po sérii poruch byly vybrány krystaly požadovaného tvaru a barvy. Vědci je vložili do průhledných safírových prstenů, poté je výslednou strukturu umístili do rezonátoru a ozařovali laserem. Získaný výsledek předčil ta nejdivočejší očekávání.

Laserový paprsek přivedl molekuly pentacenu do vzrušeného (nestabilního) stavu. Během reverzního přechodu molekul do stabilního stavu se vytvořil paprsek mikrovln, který intenzitou nesmírně předčil paprsky generované předchozími maserovými modely. „Přijatý signál byl stamiliónkrát silnější než stávající masery,“řekl fyzik Mark Oxborrow, který tyto experimenty vedl. Zařízení, které přijali Britové, je velmi slibné, i když jeho zdokonalení vyžaduje velké úsilí. Nyní generátor Oxborrow generuje pouze velmi krátkodobé pulzy se širokou škálou vln. Pokud je možné zajistit, aby to fungovalo neustále, navíc v užším rozsahu vlnových délek najde maser velmi široké uplatnění v různých oblastech vědy a techniky.

Doporučuje: