Maser: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
SieBot (diskuse | příspěvky)
m robot přidal: pt:Maser (radiação)
Řádek 25:
Vodíkové masery produkují záření o frekvenci 1,42 GHz, což je frekvence, na které "vysílá" také atomární vodík přítomný v celém vesmíru. Tato frekvence odpovídá rozdílu energetických hladin asi 10<sup>-5</sup>[[elektronvolt|eV]], jedná se tedy o velmi malý rozdíl energií mezi hladinami jemné struktury atomu vodíku. Je to de facto rozdíl energií [[elektron]]u s daným [[spin]]em a se spinem opačným. V [[radioastronomie|radioastronomii]] je přechod mezi těmito stavy u vodíku znám jako 21cm čára, neboť generované záření má vlnovou délku 21 cm.
 
Funkce vodíkového maseru je následující (viz Obr.1): nejprve jsou v první komoře, kde je udržován stálý tlak, rozštěpeny molekuly plynného vodíku na jednotlivé atomy. Tyto atomy poté unikají z komory štěrbinou ven a tvoří svazek vodíkových atomů, které následně prolétávají nehomogenním magnetickým polem, což má za důsledek selekci atomů podle jejich energetického stavu (potřebujeme atomy s vyšší energií, aby vytvořilivytvořily aktivní prostředí nezbytné pro stimulovanou emisi). Podobně jako ve [[Stern-Gerlachův experiment|Stern-Gerlachově experimentu]] se atomy s nižší energií rozptýlí v [[Homogenita|nehomogenním]] magnetickém poli jiným směrem, než atomy s vyšší energií. Atomy s vyšší energií směřují do komory uvnitř rezonátoru. Komora je obvykle vyrobena z křemene a vnitřek je pokryt teflonem, který zpomaluje slučování jednotlivých atomů vodíku v molekuly. Vnější rezonátor je zpravidla měděný válec s výše zmíněnou rezonanční frekvencí 1,42GHz. Uvnitř komory dochází ke stimulované emisi a k zesílení záření. Část z tohoto záření je odvedena koaxiálním kabelem do koherentního přijímače za účelem signál zesílit (neboť signál je velmi slabý, řádově pW) a změnit jeho frekvenci (frekvence původního signálu je velmi stabilní, ale pevně daná přechody elektronu ve vodíku).
 
Vodíkové masery se dělí na aktivní a pasivní. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že aktivní vodíkový maser kmitá sám o sobě, zatímco pasivní je třeba budit vnějším zářením o frekvenci 1,42 GHz. Aktivní masery vyžadují větší hustotu atomů vodíku v rezonanční dutině, jsou frekvenčně přesnější, ale náročnější na výrobu a tedy i dražší než masery pasivní.