仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯
立即体验
APP内打开
回版面
评论
收藏
点赞
拍砖
举报
取消
发布
当前位置:
仪器社区
>
基础知识专区
>
物理知识
>
帖子详情
可在室温下工作的微波激射器研制成功 信号强度几乎是现有装置的1亿倍
zj2635
2012/08/17
私聊
物理知识
中国科技网讯 据英国《自然》杂志8月16日(北京时间)报道,英国科学家成功研制出首台可在室温下运行的微波激射器(maser),为其能够像自己的“兄弟”——激光器一样被广泛应用铺平了道路,甚至有望给通信和空间探索领域带来革新。
事实上,世界上第一台微波激射器早在50多年前就已经问世了,但早期的微波激射器大小如衣柜,却只能产生几纳瓦的能量。工作原理相同的激光器后来居上,如今牢牢把持着江山,微波激射器应用则仅限于增强航天器从遥远太空发射的无线电信号。原因很简单,传统的微波激射技术需要利用红宝石等硬质无机晶体来放大微波,工作条件极为苛刻:要么由特制的真空室和泵来产生极低的压力,要么用特殊的冰箱来提供温度接近于绝对零度(零下273.15摄氏度)的冷冻环境;此外,强磁场也是必不可少的,而这离不开巨型磁铁。
现在,英国国家物理实验室和伦敦帝国学院的研究团队所展示的最新微波激射器,不仅能在室温下工作,而且无需外加磁场。这项突破意味着微波激射器的生产和运行成本都可被大大降低,使其可像激光技术一样广泛应用,比如制造灵敏度更高的医用扫描器械和远程探测爆炸物的化学传感器,开发量子计算机所用的低噪音读出机制以及更高效的射电望远镜以探测外星生命。
研究人员采用了一种完全不同类型的晶体——掺杂了并五苯的对三联苯来取代红宝石。并五苯掺杂物使原本无色的对三联苯晶体透出了强烈的淡粉红色,看上去就像红宝石一样,大小也不过几厘米。他们用一台旧式医用激光器将并五苯分子激发到亚稳态能级,然后一道微波穿过晶体,分子受激后,释放出了同样波长的微波束。研究论文作者之一、英国国家物理实验室物理学家马克·奥克斯博罗说,发出的信号强度几乎是现有微波激射器的1亿倍。
目前,研究人员面临两大挑战:一是让微波激射器能够连续工作,因为它每次只能在1秒钟内以脉冲模式发射;二是力争扩大微波频率范围,这将使该技术具有更大的应用潜力。
从长远来看,研究团队还有诸多其他目标需要达成,包括筛选出能在室温条件下激射微波但比掺杂并五苯的对三联苯晶体消耗更少能量的其他材料,设计更小型化、更便携的微波激射器等。(记者 陈丹)
总编辑圈点
微波激射器曾被视为上个世纪最重大的发明之一,但现在它远不及激光的名头响亮,在技术上也几乎没产生什么影响,这很大程度上是由于其使用上的不方便造成的——通常需要真空或低温的操作环境。如今英国科学家基于有机分子晶体打造的固体室温微波激射器则克服了这个障碍,尽管还有待完善,却仍可称是为微波激射器灌注了二次生命。以此为新起点,如果激光的发展史可供借鉴参考的话,那么微波激射器也将带来一系列人们目前想都没想过的应用。
《科技日报》(2012-08-17 一版)
相关话题
1
利用光子反弹可对角落处物体成像
2
卡诺定律存在瑕疵
3
椭圆齿轮流量计的工作原理和特点
4
稳态强磁场实验装置测试系统产出新成果
5
美科学家研发最强X射线精确度堪比解剖刀
近期热榜
赛默飞实验室产品焕新计划有奖调研!
【七月征文】不一YOUNG实验“猿”
报名开启:ICS2024第十三届光谱网络会议!
推荐收藏!盘点中药材及饮片检测解决方案
热门活动
甄选国优仪器,助推设备更新
采购咨询618活动:1000元奖励等你拿
猜你喜欢
最新推荐
热门推荐
更多推荐
【讨论】数字信号处理中的窗函数
2008/11/24
观察量子信息新方法可及时纠错量子状态
分享
2013/01/16
奥迪机械真空泵原理
求助
2014/10/22
lengdongganzao
咨询
2016/06/10
【转帖】和杨振宁教授漫谈: 数学和物理的关系
2010/06/17
【讨论】咱们也讨论下----鸡蛋碰撞问题???
2009/04/05
固体有机物质的燃点和闪点如何测定
原创
2011/08/19
试验表明,雷雨天人在空旷地带携带手机无论是接通还是待机状态,都比较容易引来雷击
讨论
2013/08/13
离子源配置
已应助
2024/07/01
GB/T50082-2009规范进行电通量测定时采用自动设备间隔时间为10分钟记录数据,但是根据7.2.4.2计算式It-在时间t(min)的电流(A),精确到0.001A,请问初始电流0.04117精确到到0.041A等于41mA?
讨论
2024/06/29
碳成为钻石的原理是什么
原创
2024/06/29
米思米直线电机模组:1分钟极速选型,工业高效利器,便捷至上
分享
2024/06/19
工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识
分享
2024/05/08
关于化学势和浓度的关系
求助
2024/04/29
不锈钢材质能承受多少度的温差
讨论
2023/11/14
Maurice毛细管电泳温度会影响分离效果吗?为什么?
求助
2023/08/11
检测报告一定要有判定结果吗?
求助
2024/07/01
气相FID重现性不好原因
求助
2024/07/01
求助,非甲烷总烃测定中,除烃空气0.4mg/m3,怎么计算的呢?是按总烃计算公式吗?
已应助
2024/06/29
求助安捷伦GC7890B,EPC无响应解决办法
求助
2024/07/01
HJ1332便携非甲实际应用问题
讨论
2024/07/01
衍射斑点标定求助
已应助
2024/06/30
EI源的灯丝镉厂家通用吗?
求助
2024/07/03
‘有奖问答’对错题’:某仪器零件的长度X和质量Y的相关系数为0.68,改进后长度缩短0.2厘米,质量低0.5克,新零件的长度和质量的相关系数为( )
讨论
2024/07/02
雾化室的扰流器需不需要拿掉?
讨论
2012/08/17
竟然有人提出要买近红外数据?
讨论
2012/08/17
又见如此奇葩“专家”!
讨论
2012/08/17
【求助】有机氯出峰问题
2012/08/17
【求助】有机氯出峰问题
2012/08/17
原料药产品中有机溶剂残留限度的计算
第六届原创
2012/08/17
微孔滤膜的孔径大小,你知道吗?(7#、19#、20#有具体解释!)
讨论
2012/08/17
环境权益维护也可招标采购
分享
2012/08/17
品牌合作伙伴
岛津
日立科学仪器
珀金埃尔默仪器(上海)有限公司(PerkinElmer)
日本电子株式会社
丹纳赫
安捷伦
赛默飞世尔科技
普析通用
欧波同
天美
天瑞仪器
德国耶拿
海能技术
马尔文帕纳科
磐诺科技
上海仪电科仪
梅特勒托利多
聚光科技
莱伯泰科
盛瀚
多宁生物
丹东百特
科哲
卓立汉光
屹尧科技
华谱科仪
宝德仪器
优莱博
HORIBA
布鲁克核磁
举报帖子
执行举报
点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...