История лазера. Научное издание

Таунс сразу же РїРѕРЅСЏР», что РѕРґРЅРёРј РёР· важных применений мазеров РЅР° молекулярных пучках должна быть молекулярная спектроскопия. Молекулярные пучки уже РІ начале 1950-С… РіРі. рассматривались спектроскопистами, изучающими газы. Однако была проблема. Специфика получения молекулярного пучка РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє малой плотности молекул РІ ячейке спектрометра. РљСЂРѕРјРµ того, молекулы РІ пучке находятся РІ термическом равновесии или близко Рє нему, Р° это значит, что процессы поглощения Рё излучения РїРѕ отношению внешнего излучения почти равные. Следовательно, сигнал поглощения будет слабым, поскольку число молекул РІ нижнем состоянии лишь слегка превосходит число молекул РІ верхнем состоянии. Р’ пучке, который получал Таунс, РІСЃРµ молекулы селектировались РїРѕ РёС… энергетическим состояниям. Рто РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что сигнал увеличивается РІ сто раз. Рто позволяло Гордону использовать принцип мазера для спектроскопических исследований.

Мощность первого мазера составляла только 0,01 РјРєР’С‚. Рто очень мало, РЅРѕ испускалась очень узкая линия. Чтобы определить, насколько чиста испускаемая частота, Таунс Рё его РіСЂСѓРїРїР° построили второй мазер, чтобы сравнить частоты, испускаемые РґРІСѓРјСЏ независимыми мазерами. Р’ начале 1955 Рі. РѕРЅРё установили, что РІ течение РѕРґРЅРѕР№ секунды частоты различались только РЅР° 4 части РѕС‚ 10¹², Р·Р° больший интервал около 1 часа частоты различались лишь РІ пределах нескольких частей РЅР° 10¹⁰.

Рти результаты заставляли предполагать, что мазер является оптимальным кандидатом РЅР° роль прецизионного стандарта частоты Рё для создания атомных часов. Рсследования мазеров стали распространяться среди РґСЂСѓРіРёС… лабораторий РІ университетах, государственных учреждениях Рё промышленности. Последние были РїРѕРґ влиянием военных целей. Однако было только около десятка РіСЂСѓРїРї СЃ малым числом исследователей Рё СЃРѕ СЃРєСЂРѕРјРЅРѕР№ поддержкой.

Русский подход к мазеру