O que é um maser?

Um maser é um tipo de tecnologia semelhante a um laser. Onde um laser é uma ferramenta ou arma de energia direcionada com base na amplificação da luz pela emissão estimulada da radiação, um maser usa amplificação por microondas, ou campos eletromagnéticos em vez de vigas de luz coerentes, para produzir resultados semelhantes. O conceito por trás do Maser foi concebido pela primeira vez em 1953, quando o físico dos EUA Charles Townes construiu um, mas é baseado em um entendimento anterior da emissão estimulada dos princípios de radiação estabelecidos por Albert Einstein em 1917. A tecnologia geralmente foi usada no desenvolvimento de relógios extremamente precisos, na pesquisa astronômica, e tem uso em potenciais aplicações de armas em potencial. Em uma câmara, que faz com que o gás emite radiação armazenada por um ressonador, onde é mais tarde canalizado para fora da câmara através de uma pequena abertura. O Maser criado por Townes era um maser de amônia, e seus gêneros de energiaA ção foi muito baixa em 0,00001 watt. O feixe de energia produzido foi tão preciso, no entanto, que foi visto como útil como um relógio extremamente preciso que poderia mostrar um tempo correto para o segundo por centenas de anos.

Onde o maser é baseado em um gás, ele interage apenas ao longo de uma variedade de frequências estreitas características do gás. Isso pode torná -lo um amplificador muito preciso em áreas de pesquisa que estudam esse gás, no entanto. O maser de hidrogênio é muito eficaz na amplificação e medição de sinais fracos no espaço na radiotonomia. O maser de hidrogênio também tem sido usado como uma forma de relógio atômico mais preciso do que o baseado em amônia, e os modelos a partir de 2011 são capazes de não perder ou obter um segundo de medição de tempo errônea em mais de 100.000 anos de gravação.

Onde a amplificação de sinais de radiação ou onda de rádio é necessária sobre uma faixa de frequência diferenteIes, um maser de estado sólido é usado. O Ruby Maser é um exemplo disso, com base nos princípios que um laser de rubi também usa. O cristal rubi é excitado na presença de um campo magnético para ajustar um sinal estudado ao longo de uma frequência específico e interage bem com sinais muito fracos. Isso fornece às aplicações ideais do Ruby Masers para amplificar sinais enviados de volta à Terra por sondas espaciais distantes enviadas a outros planetas, ou satélites que orbitam a uma fração de uma distância da lua, como os satélites geossíncronos. Esse maser também foi usado para medir ondas de rádio emitidas por planetas como Vênus para estudar a composição química de sua atmosfera e sua temperatura.

Outros tipos de masers comumente usados ​​na pesquisa incluem as variedades de rubídio e microondas. O maser de rubidium é à base de gás, usando uma forma vaporizada do elemento metálico-branco prateado. É uma ferramenta de laboratório útil no bombeamento óptico, onde os elétrons em um átomo são excitados com um estado quântico conhecido para que oy pode ser estudado. Masers de microondas são usados ​​na pesquisa de cosmologia para estudar a radiação cósmica de fundo de microondas no espaço que se formou como resultado da expansão precoce do universo. Isso é conhecido como o campo de pesquisa da radiometria de microondas.