Поиск в словарях
Искать во всех

Физический энциклопедический словарь - молекулярныйгенератор

 

Молекулярныйгенератор

молекулярныйгенератор
первый квант. генератор, в к-ром эл.-магн. колебания СВЧ генерировались за счёт вынужденных квант. переходов молекул NH3 (см. Квантовая электроника). М. г. был создан в 1954 Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым (СССР) и независимо от них Ч. Таунсом, Дж. Гордоном и X. Цайгером (США). Оба варианта М. г. работали на пучке молекул аммиака NH3 (см. Молекулярные и атомные пучки) И генерировали эл.-магн. колебания с частотой 24840 МГц (=1,24 см).

Молекулы NH3, обладающие электрич. дипольным моментом, пролетая через неоднородное электрич. поле, по-разному отклоняются этим полем в зависимости от их энергии (см. Штарка эффект). В первом М. г. сортирующая система представляла собой квадрупольный конденсатор, состоящий из четырёх параллельных стержней спец. формы, соединённых

а — Квадрупольный конденсатор; б — конфигурация электрич. поля (стрелки — силовые линии).


попарно с высоковольтным выпрямителем (рис., а). Электрич. поле (рис., б) такого конденсатора неоднородно и вызывает искривление траекторий молекул, летящих вдоль его оси. Молекулы NH3, находящиеся в верх. энергетич. состоянии, отклоняются к оси конденсатора и попадают внутрь объёмного резонатора. Молекулы, находящиеся в ниж. энергетич. состоянии, отбрасываются в стороны. Попадая внутрь резонатора, возбуждённые молекулы излучают под воздействием эл.-магн. поля резонатора, фотоны остаются внутри резонатора, усиливая его поле и увеличивая вероятность вынужденного излучения для молекул, пролетающих позже (обратная связь). Если вероятность вынужденного излучения фотона

больше, чем вероятность его поглощения в стенках резонатора, то интенсивность эл.-магн. поля резонатора на частоте перехода быстро возрастает за счёт внутр. энергии молекул. Возрастание прекращается, когда поле в резонаторе достигает величины, при к-рой вероятность вынужденного испускания становится столь большой, что за время пролёта резонатора успевает испустить фотон как раз половина молекул пучка. При этом для пучка в целом вероятность поглощения становится равной вероятности вынужденного испускания (насыщение). Мощность, генерируемая М. г. на пучке молекул NH3~10-8 Вт; стабильность частоты  колебаний /~10-7—10-11. Выли созданы М. г. и на др. дипольных молекулах, с  в диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн.

• Ораевский А. Н., Молекулярные генераторы, М., 1964.

М. Е. Жаботинский.

Рейтинг статьи:
Комментарии:

Вопрос-ответ:

Ссылка для сайта или блога:
Ссылка для форума (bb-код):