Anglų kalba žodis „Maser“yra frazės „Mikrobangų stiprinimas stimuliuojant spinduliuotę“santrumpa, kuri išverčiama kaip „mikrobangų stiprinimas naudojant stimuliuojamą spinduliuotę“. Savo veikimu jis yra panašus į lazerį, tačiau veikia mikrobangų diapazone.
Maseris yra prietaisas, kuris iš eilės skleidžia elektromagnetines bangas. Pirmą kartą jį išrado SSRS ir JAV fizikai Nikolajus Basovas, Aleksandras Prohorovas ir Charlesas Townesas 1954 m. Už tai jiems buvo įteikta Nobelio premija.
Ankstyvieji modeliai dirbo su trijų lygių siurbimo sistema, kai mikrobangų šaltinis pumpuoja energiją į emiterio darbinį skystį. Dėl to vandenilio atomai ir kiti iš ramybės būsenos pereina į naują energijos lygį. Tai lydi radiacija mikrobangų diapazone.
Maseris, skirtingai nei lazeris, skleidžia koncentruotus mikrobangų spindulius, o ne šviesą. Naudingojo signalo galios ir maserio triukšmo galios santykis yra mažesnis, o tai yra pranašumas. Tačiau galia buvo prastesnė už lazerį.
Tiesą sakant, dauguma maserių iki šiol buvo dujų skleidėjai, kur vandenilio atomai naudojami kaip darbinė terpė. Tačiau tokių prietaisų kaina yra labai didelė, nes jie yra pagaminti iš daugelio brangių komponentų. Maserio darbui reikalinga temperatūra ir vakuumas, artimas absoliučiam nuliui. Todėl ilgą laiką jis buvo mažai naudojamas.
Vėliau Markas Oxborrowas ir kiti britų mokslininkai išrado mikrobangų kvantinį generatorių, pagrįstą kietojo kūno komponentais. Jo pagrindas yra pentaceno kristalai, jis veikia kambario temperatūroje ir yra kompaktiškas. Kūrėjai mano, kad jis gali būti naudojamas radarams ir kosminėms komunikacijoms, taip pat kvantiniams kompiuteriams ir naujos kartos radijo teleskopams kurti.
Šio įrenginio signalas yra daug kartų stipresnis nei įprasto maserio signalo. Dabar mokslininkai stengiasi, kad tai ne tik sukurtų atskirus trumpus impulsus, bet ir nuolat dirbtų. Taip pat būtina susiaurinti bangos ilgio diapazoną, kuriam taikomas papildomas stiprinimas.
Šį maserą maitina dviejų lygių siurbimo sistema: optiniu lazeriu pumpuojamas terfenilo kristalas ir pentacenas. Krištolo molekulės pereina į naują energijos lygį, todėl mikrobų diapazone sinchroniškai išsiskiria fotonai.
