Ano ang isang Maser?

Ang isang maser ay isang uri ng teknolohiya na katulad ng isang laser.Kung saan ang isang laser ay isang direktang tool ng enerhiya o armas batay sa ilaw na pagpapalakas sa pamamagitan ng stimulated na paglabas ng radiation, ang isang maser sa halip ay gumagamit ng pagpapalakas ng microwave, o mga patlang na electromagnetic sa halip na magkakaugnay na mga beam ng ilaw, upang makabuo ng mga katulad na resulta.Ang konsepto sa likod ng Maser ay unang ipinaglihi noong 1953 nang ang pisika ng US na si Charles Townes ay nagtayo ng isa, ngunit batay ito sa isang mas maagang pag -unawa sa pinasigla na paglabas ng mga prinsipyo ng radiation na itinatag ni Albert Einstein noong 1917. Ang teknolohiya ay ginamit sa pagbuo ng sobrang tumpak na mga orasan, sa pananaliksik sa astronomya, at ginagamit sa mga potensyal na aplikasyon ng armas.Kalaunan ay na -channel ito sa labas ng silid sa pamamagitan ng isang maliit na pagbubukas.Ang Maser na nilikha ng Townes ay isang ammonia maser, at ang henerasyon ng kapangyarihan nito ay napakababa sa 0.00001 watt.Ang sinag ng enerhiya na ginawa nito ay tumpak, gayunpaman, na ito ay nakita na kapaki -pakinabang bilang isang napaka -tumpak na orasan na maaaring magpakita ng isang tamang oras sa pangalawa sa daan -daang taon.

kung saan ang maser ay batay sa isang gas, itonakikipag -ugnay lamang sa isang hanay ng mga makitid na frequency na katangian ng gas.Maaari itong gawin itong isang tumpak na amplifier sa mga lugar ng pananaliksik na nag -aaral ng naturang gas, gayunpaman.Ang hydrogen maser ay napaka -epektibo sa pagpapalakas at pagsukat ng mga mahina na signal sa espasyo sa astronomiya ng radyo.Ang hydrogen maser ay ginamit din bilang isang form ng atomic clock na mas tumpak kaysa sa isa batay sa ammonia, at ang mga modelo tulad ng 2011 ay may kakayahang hindi mawala o makakuha ng isang segundo ng maling pagsukat ng oras sa higit sa 100,000 taon ng pag -record.

Kung saan kinakailangan ang pagpapalakas ng radiation o mga signal ng alon ng radyo sa isang banda ng iba't ibang mga frequency, ginagamit ang isang solidong maser ng estado.Ang Ruby Maser ay isang halimbawa nito, batay sa mga prinsipyo na ginagamit din ng isang ruby laser.Ang Ruby Crystal ay nasasabik sa pagkakaroon ng isang magnetic field upang i -tune ang isang signal na pinag -aralan kasama ang isang tiyak na dalas, at nakikipag -ugnay nang maayos sa mga mahina na signal.Nagbibigay ito ng mga mainam na aplikasyon ng Ruby Masers para sa pagpapalakas ng mga signal na ipinadala pabalik sa Earth sa pamamagitan ng malayong mga probisyon sa espasyo na ipinadala sa iba pang mga planeta, o mga satellite na nag -aayuno sa isang maliit na bahagi ng isang distansya sa buwan, tulad ng mga geosynchronous satellite.Ang nasabing maser ay ginamit din upang masukat ang mga alon ng radyo na inilabas ng mga planeta tulad ng Venus upang pag -aralan ang komposisyon ng kemikal ng kapaligiran nito at ang temperatura nito.Ang rubidium maser ay batay sa gas, gamit ang isang singaw na form ng elemento ng metal na pilak-puting.Ito ay isang kapaki -pakinabang na tool sa laboratoryo sa optical pumping, kung saan ang mga electron sa isang atom ay nasasabik sa isang kilalang estado ng dami upang maaari silang pag -aralan.Ang mga Masers ng Microwave ay ginagamit sa pananaliksik ng kosmolohiya upang pag -aralan ang radiation ng background ng kosmiko sa espasyo na nabuo bilang isang resulta ng maagang pagpapalawak ng uniberso.Ito ay kilala bilang larangan ng pananaliksik ng microwave radiometry.