Ako Funguje Mikrovlnný Masér

Ako Funguje Mikrovlnný Masér
Ako Funguje Mikrovlnný Masér

Video: Ako Funguje Mikrovlnný Masér

Video: Ako Funguje Mikrovlnný Masér
Video: NIKDY NIKDY TAKTO NEVIDĚLA! Užitečné tipy pro každou příležitost! 2024, Apríl
Anonim

Slovo „laser“a princíp fungovania tohto zariadenia sú ľuďom známe. Úzko súvisiace slovo „maser“je oveľa menej známe. Je to skratka prvých písmen slov anglickej definície „Mikrovlnná amplifikácia stimulovanou emisiou žiarenia“, čo znamená „zosilnenie mikrovĺn pomocou stimulovaného žiarenia“. To znamená, že na rozdiel od laserového lúča vyžaruje maser podobného dizajnu mikrovlnné lúče.

Ako funguje mikrovlnný masér
Ako funguje mikrovlnný masér

Prvýkrát bolo také zariadenie vyvinuté sovietskymi a americkými fyzikmi v roku 1954. Následne za to vedcom A. Prochorovovi, N. Basovovi a C. Townesovi udelili Nobelovu cenu.

Masér dlho nenašiel praktické uplatnenie, pretože jeho prevádzka vyžadovala drsné podmienky: vákuum a veľmi nízka teplota (blízka absolútnej nule). Navyše, aj za týchto podmienok bola sila maséra oveľa nižšia ako sila laseru. Nedávno však fyzici v Britskom národnom laboratóriu fyziky vyvinuli model pre masér, ktorý dokáže pracovať pri izbovej teplote a tlaku.

Ich práca bola založená na výskume vedcov z Japonska, ktorí na konci 20. storočia uskutočnili experimenty ožarovaním organickej zlúčeniny pentacén laserom. Zistili, že pri vystavení laserovým lúčom môžu molekuly látky pracovať ako maser. Keďže japonských vedcov zaujímala iná problematika (rozptyl neutrónov), neprikladali objavenému javu význam. Briti, ktorí našli popis týchto experimentov, sa rozhodli pridať pentacén k inej organickej látke, aby získali kryštály podobné tým, ktoré sa používajú v laseroch. Po sérii porúch boli vybrané kryštály požadovaného tvaru a farby. Vedci ich vložili do priehľadných zafírových krúžkov, po ktorých výslednú štruktúru umiestnili do rezonátora a ožarovali ich laserom. Získaný výsledok prekonal najdivokejšie očakávania.

Laserový lúč priniesol molekuly pentacénu do excitovaného (nestabilného) stavu. Počas spätného prechodu molekúl do stabilného stavu sa vytvoril lúč mikrovĺn, ktorý svojou intenzitou nezmerateľne prekonal lúče generované predchádzajúcimi maserovými modelmi. „Prijatý signál bol stámiliónkrát silnejší ako súčasní maséri,“uviedol fyzik Mark Oxborrow, ktorý tieto experimenty viedol. Zariadenie, ktoré dostali Briti, je mimoriadne sľubné, aj keď jeho vylepšenie vyžaduje veľké úsilie. Masér Oxborrow teraz generuje iba veľmi krátkodobé impulzy so širokou škálou vĺn. Ak je možné zabezpečiť jeho neustále fungovanie, navyše v užšom rozsahu vlnových dĺžok nájde maser veľmi široké uplatnenie v rôznych oblastiach vedy a techniky.

Odporúča: