Lexikon
Maser
[
Molekularverstärkerˈmɛizə; der; Abkürzung für englisch microwave amplification by stimulated emission of radiation, „Mikrowellenverstärkung durch angeregte Strahlungsemission“
]ein Gerät zur Erzeugung und Verstärkung elektromagnetischer Wellen mit Wellenlängen im cm-Bereich. Der Maser beruht auf dem physikalischen Vorgang der sog. stimulierten Emission: Atome oder Moleküle befinden sich in einem angeregten Energiezustand und werden von einer elektromagnetischen Strahlung getroffen, deren Energiequanten der Energiedifferenz zwischen dem Anfangs- und einem tieferen Energiezustand der Teilchen entsprechen. Die Teilchen werden dann zur Aussendung von Strahlen veranlasst. Die primär einfallende Strahlung wird verstärkt. Der erste Maser arbeitete mit einem Molekularstrahl energetisch angeregter Ammoniakmoleküle, der mit Hilfe geeigneter Magnetfelder hergestellt werden kann. Bei einem Kristallmaser z. B. wird durch „optisches Pumpen“, d. h. durch Einstrahlung einer Hilfsfrequenz, ein angeregter Zustand E2 vom Grundzustand E0 aus besetzt; zwischen E2 und E0 liegt ein weiterer Energiezustand E1. Der Maser arbeitet mit der elektromagnetischen Strahlungsfrequenz, die dem Übergang von E2 nach E1 entspricht. Vom Zustand E1 schließlich erfolgt spontaner Übergang zurück nach E0, so dass E2 stets stärker besetzt ist als E1. Der Maser findet Anwendung in Verstärkern von Radioteleskopen und in Radaranlagen. – Nach dem gleichen Prinzip arbeitet der Laser.
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