メーザーとは何ですか？

Maserは、レーザーに似たテクノロジーの一種です。レーザーは、放射線の刺激放出による光増幅に基づいた指向的なエネルギーツールまたは武器である場合、Maserは代わりに、コヒーレントな光ビームの代わりにマイクロ波増幅または電磁界を使用して同様の結果を生成します。 Maserの背後にある概念は、1953年に米国の物理学者Charles Townesが建設されたときに最初に考えられましたが、1917年にAlbert Einsteinによって確立された放射線原理の刺激された排出の以前の理解に基づいています。この技術は、天文学研究で非常に正確な時計の開発に使用され、潜在的な武器の適用に使用されています。そのガスが共振器によって保存された放射を放出するチャンバーは、後に小さな開口部を通してチャンバーから流出します。 Townesによって作成されたMaserはAmmonia Maserで、その電力属は0.00001ワットで非常に低かった。しかし、それが生成したエネルギーのビームは非常に正確であったため、数百年にわたって2秒から正しい時間を示すことができる非常に正確な時計として有用であると考えられていました。

Maserがガスに基づいている場合、ガスの特徴であるさまざまな狭い周波数に沿ってのみ相互作用します。これにより、そのようなガスを研究する研究分野で非常に正確なアンプになります。水素メーザーは、電波天文学の宇宙の弱い信号を増幅および測定するのに非常に効果的です。水素メーザーは、アンモニアに基づいたものよりも正確な原子時計の形式としても使用されており、2011年のモデルは、100、000年以上の記録で1秒の誤った時間測定を紛失または獲得することができません。

さまざまな周波数の帯域で放射または無線波信号の増幅が必要な場合つまり、固体メーザーが使用されます。 Ruby Maserは、Rubyレーザーも使用する原則に基づいて、この例です。ルビークリスタルは、特定の周波数に沿って研究されている信号を調整するために磁場の存在下で興奮し、非常に弱い信号とよく相互作用します。これにより、Ruby Masersは、他の惑星に送られた遠くの宇宙プローブによって地球に送られた信号を増幅するための理想的な用途、または地理的衛星などの月までの距離で周回する衛星を提供します。このようなメーザーは、金星などの惑星から放出される電波を測定するためにも使用されており、その大気と温度の化学組成を研究しています。

研究で一般的に使用される他のタイプには、ルビジウムとマイクロ波の品種が含まれます。ルビジウムメーザーは、銀白色の金属要素の蒸発型を使用してガスベースです。それは、原子の電子が既知の量子状態に興奮している光学ポンピングの有用な実験室ツールであり、yを研究できます。マイクロ波メーサーは、宇宙研究で使用され、宇宙の早期拡大の結果として形成された空間の宇宙マイクロ波の背景放射を研究しています。これは、マイクロ波放射測定の研究分野として知られています。