میزر: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز ربات افزودن: pt:Maser (radiação) |
جز ربات: جراحی پلاستیک و زیباسازی |
||
خط ۶:
'''مِیزر''' {{انگلیسی|Maser}} دستگاهی است که امواج [[الکترومغناطیس]]ی منسجم را از طریق تقویت ناشی از انتشارِ تحریک شده تولید می‌کند. از لحاظ تاریخی، این واژه از مخفف «microwave amplification by stimulated emission of radiation» (تقویت میکرو ویو به وسیله گسیل اشعه تحریک شده) مشتق شده‌است، هرچند که میزرهای نوین در بخش وسیعی از طیف [[الکترومغناطیس]]ی منتشر می‌شوند. همانطور که Townes خاطرنشان ساخته‌است، این امر منجر شده که عده‌ای «میکرو ویو» را از لحاظ مخفف با «مولکولی» جایگزین کنند. زمانی که نوسانگرهای منسجم نوری برای اولین بار بوجود آمدند، میزر نوری نامیده شدند، اما بعدها تحت عنوان [[لیزر]] نام گرفتند.
== تاریخچه ==
از لحاظ تئوری، با تأمل بر اصولی که قبلاً در کنفرانس انجمن مهندسین رادیویی در ماه ژوئن ۱۹۵۲ مورد بحث جوزف وِبر قرار گرفت، اصل میزر توسط Nikolay Basov و Alexander Prokhorov عضو انجمن فیزیک
این دستگاه از انتشار تحریک شده در طیفی از مولکولهای آمونیاک تقویت شده به منظور تقویت میکروویوها در فرکانس ۲۴ گیگاهرتز استفاده می‌کرد. Townes بعدها برای توصیف اصل میزر نوری یا لیزر، که «تئودور اچ مِیمن» برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ آن را شرح داد، با «آرتور اِل شالو» همکاری کرد. در سال ۱۹۶۴ برای تحقیق در این زمینه بهTownes
== فن آوری ==
میزر مبتنی بر اصل انتشار تحریک شده که در سال ۱۷۱۷ توسط آلبرت اینشتین پیشنهاد شد، می‌باشد. هنگامی که اتم‌ها در وضعیت انرژی محرک قرار داده می‌شوند، می‌توانند تشعشع را در فرکانس مناسب تقویت کنند. با قرار دادن چنین واسطه تقویت کننده‌ای در یک حفره طنین‌دار، بازخوردی ایجاد می‌شود که می‌تواند اشعه منسجم تولید کند.
برخی از انواع میزرهای متداول
خط ۲۴:
*میزر گازنجیب دوگانه نمونه‌ای از یک masing medium غیرقطبی می‌باشد.
== کاربردها ==
میزرها به عنوان مرجع فرکانسِ با دقت بالا به کار برده می‌شوند. این «استانداردهای فرکانس اتمی» شکلی از ساعت اتمی می‌باشند. آنها همچنین به عنوان تقویت کننده در تلسکوپهای رادیویی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
== میزر هیدروژنی ==
امروزه میزر هیدروژنی مهم‌ترین نوع میزراست که در حال حاضر به عنوان یک استاندارد فرکانس اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این میزرهمراه با سایر انواع ساعت اتمی، «Temps Atomique International » یا TAL را تشکیل می‌دهد. این مقیاسِ زمان بین‌المللی است که توسط اداره بین‌المللی Des Poids Et Mesures یا BIPM هماهنگ می‌شود.
خط ۳۴:
*ابتدا، پرتویی از هیدروژن اتمی تولید می‌شود. این کار با تحریک گاز در فشار پایین به تخلیه RF انجام می‌شود. (عکس این صفحه را ملاحظه فرمایید)
*مرحله بعدی «انتخاب حالت»، به منظور رسیدن به انتشار تحریک شده، است که برای ایجاد وارونگی جمعیت اتم‌ها الزامی می‌باشد. این کار به طریقی انجام می‌شود که بسیار مشابه آزمایش معروف Stern-Gerlach است. پس از عبور از یک روزنه و یک میدان مغناطیسی، بسیاری از اتم‌های موجود در پرتو در سطح فوقانی انرژی انتقال
*عامل باکیفیت حفره میکروویو،
*بخش کوچکی از سیگنال در حفره میکروویو درون یک کابل دومحوری جفت می‌شود و سپس به یک گیرنده منسجم ارسال می‌گردد.
*این سیگنال میکروویو که از میزر خارج می‌شود بسیار ضعیف است (چند pW) و فرکانس به شدت ثابت می‌باشد اما نمی‌تواند تغییر کند. گیرنده منسجم به منظور تقویت سیگنال و تغییر فرکانس مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کار با استفاده از یک سری حلقه فاز-قفل و یک نوسان‌گر کوارتز باکیفیت صورت می‌پذیرد.
== میزرهای فیزیک نجومی ==
انتشار میکروویوهای تحریک شده و موج رادیویی در نجوم مشاهده می‌گردد و معمولاً «masing»
انتشار تحریک شده شبه میزر در طبیعت در فاصله میان ستارگان نیز اتفاق می‌افتد.
== واژگان ==
مفهوم اصطلاح میزر از زمان معرفی آن تا کنون تغییر یافته‌است. در ابتدا این واژه به طور کلی به عنوان «microwave amplification by stimulated emission of radiation» (تقویت میکرو ویو به وسیله گسیل اشعه تحریک شده) مسلم فرض می‌شد، که توصیف کننده دستگاههایی است که در ناحیه میکروویو طیف الکترومغناطیسی منتشر می‌شوند. اصل انتشار فعال شده تا کنون به دستگاهها و فرکانس‌های بیشتری بسط یافته‌است
زمانی که لیزر بوجود آمد، Townes و Schawlow و سایر همکاران آنها در آزمایشگاه Bell Labs کاربرد واژه میزر نوری را الزامی کردند اما این واژه عمدتاً به طرفداری از لیزر، که توسط رقیب آنها Gordon Gould ابداع شده بود، کنار گذاشته شد. در کاربرد نوین، دستگاههایی که در ناحیه میکروویو و زیر آن گسیل می‌شوند، صرفنظر از اینکه میکروویو یا سایر فرکانس‌ها را منتشر کنند، معمولاً میزر نامیده می‌شوند.
خط ۵۱:
Gould در اصل نامهای متمایزی برای ابزاری که در هر بخش از طیف منتشر می‌شوند پیشنهاد کرد که عبارت‌اند از: گرِیزِر (لیزر اشعه گاما)، زِیزِر (لیزر اشعه ایکس)، یووِیزر (لیزر اشعه فرابنفش)، لیزر (لیزرهای مرئی)، ایرِیزر (لیزرهای مادون قرمز)، میزر (میزرهای میکروویو) و رِیزر (میزرهای RF). ما با اکثر این اصطلاحات هرگز برخورد نکرده‌ایم اما اکنون همه آنها به استثنای میزر و لیزر منسوخ شده‌اند.
== میزرها در داستان‌ها و فیلمهای علمی-تخیلی ==
میزرها در داستان‌ها و فیلمهای علمی-تخیلی اغلب به صورت اسلحه ظاهر می‌شوند. ویژگیهای آنها اغلب با ویژگیهای میزرهای واقعی تفاوت دارد اما جای تردید است که آیا می‌توان چنین اسلحه‌های میزری کاربردی‌ای ساخت.
برخی از جلوه‌های علمی-تخیلی قابل توجه میزرها:
| |||