¿Qué es un maser de microondas?
¿Qué es un maser de microondas?
En inglés, la palabra Maser es la abreviatura dela frase "Amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación", que se traduce como "amplificación de microondas por emisión estimulada". Por su acción, es similar a un láser, pero funciona en el rango de microondas.
El maser es un dispositivo que producesucesivas ondas electromagnéticas. Primero fue inventado por los físicos de la URSS y los EE. UU. Nikolai Basov, Alexander Prokhorov y Charles Townes en 1954. Por esto recibieron el Premio Nobel. Los primeros modelos eran operados por un sistema de bomba de tres niveles, cuando la fuente de microondas emitía el fluido de trabajo del emisor. Como resultado, los átomos de hidrógeno y otros pasan a un nuevo nivel de energía desde un estado de reposo. Esto va acompañado de radiación en el rango de microondas. El láser, a diferencia del láser, emite haces de microondas concentrados, no de luz. La relación entre la potencia de la señal útil y la potencia de ruido del maser es menor, lo que es una ventaja. Sin embargo, en términos de poder, era inferior al láser. De hecho, la mayoría de los maestros hasta ahora han sido radiadores de gas, donde los átomos de hidrógeno se utilizan como fluido de trabajo. Pero el costo de tales dispositivos es muy alto, ya que están hechos de una variedad de componentes costosos. Para el funcionamiento del maser, se necesitaban temperaturas y vacíos cercanos al cero absoluto. Por lo tanto, durante mucho tiempo fue poco utilizado. Más tarde, Mark Oxborrow y otros científicos británicos inventaron un generador cuántico de microondas basado en componentes de estado sólido. Se basa en cristales de pentaceno, funciona a temperatura ambiente y es compacto en tamaño. Los desarrolladores creen que se puede usar en comunicaciones de radar y espacio, así como para crear computadoras cuánticas y radiotelescopios de nueva generación. La señal de este dispositivo es mucho más fuerte que la señal de un maser convencional. Ahora los científicos están trabajando para que no solo produzca impulsos cortos individuales, sino que trabajen constantemente. También es necesario reducir el rango cubierto de longitudes de onda con el propósito de una amplificación adicional. Este maser opera debido a un sistema de bombeo de dos niveles: el cristal de terfenilo y el pentaceno son bombeados por un láser óptico. Las moléculas del cristal pasan a un nuevo nivel de energía, como resultado, los fotones se emiten sincrónicamente en el rango de microondas.
