+44 голоса |
Мазер (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) — устройство, испускающее когерентный пучок микроволн, было разработано более полувека назад и привело к изобретению лазера. Однако, если лазеры, использующие те же принципы в отношении видимого излучения, стали неотъемлемой частью повседневной жизни, то мазеры пребывали в забвении, и лишь кое-где применялись как малошумные усилители и в составе высокостабильных осцилляторов.
Причиной этого главным образом является неудобство практической реализации подобных устройств. Атомные и электронные мазеры нуждаются в вакуумных камерах и системах откачки воздуха, а полупроводниковым мазерам необходимо охлаждение до температур, близких к абсолютному нулю. Кроме того, большинство мазеров требуют сильных магнитов и защиты от них. Преодоление этих ограничений может привести к прорыву в технологиях, сравнимому с тем, что произвели лазеры: улучшить точность методов химического анализа, определения молекулярной структуры и функций, медицинской диагностики, включая томографию, обеспечить более надежные средства считывания информации для квантовых компьютеров и радиотелескопов.
О важном прогрессе в этом направлении сообщил в журнале Nature коллектив специалистов NPL (National Physical Laboratory) и лондонского Imperial College. Им удалось продемонстрировать полупроводниковый мазер, функционирующий при комнатной температуре и обычном магнитном поле Земли.
Вместо, требующего криогенных температур рубинового кристалла, в своем мазере ученые применили в качестве среды накачки органический молекулярный кристалл п-терфенил (p-terphenyl), легированный пентаценом (последний возбуждался желтым светом).
Лабораторная установка работала в импульсном режиме на частоте 1,45 ГГц и по выходной мощности примерно в 100 млн раз превзошла мазер на атомах водорода, оперирующий на близкой частоте (1,42 ГГц).
На следующих этапах проекта планируется получить мазер, работающий в непрерывном режиме и более широком диапазоне частот. Исследователи также рассчитывают сделать его более миниатюрным и портативным.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
+44 голоса |