Kwantumgenerator. Natuurkundig rapport "kwantumgeneratoren"

gelijkstroom

Afhankelijk van welke golflengte de kwantumgenerator uitzendt, kan deze anders worden genoemd:

laser (optisch bereik);

maser (magnetronbereik);

scheerapparaat (röntgenbereik);

gaser (gammabereik).

gelijkstroom

In werkelijkheid is de werking van deze apparaten gebaseerd op het gebruik van de postulaten van Bohr:

Een atoom en atomaire systemen kunnen slechts lange tijd in speciale stationaire of kwantumtoestanden blijven, die elk een specifieke energie hebben. In een stationaire toestand zendt een atoom geen elektromagnetische golven uit.

Lichtemissie vindt plaats wanneer een elektron overgaat van een stationaire toestand met hogere energie naar een stationaire toestand met lagere energie. De energie van het uitgezonden foton is gelijk aan het energieverschil tussen de stationaire toestanden.

De meest voorkomende zijn tegenwoordig lasers, dat wil zeggen optische kwantumgeneratoren. Naast kinderspeelgoed zijn ze wijdverspreid in de geneeskunde, natuurkunde, scheikunde, computertechnologie en andere industrieën. Lasers zijn naar voren gekomen als een “kant-en-klare oplossing” voor veel problemen.

Laten we het werkingsprincipe van de laser eens nader bekijken.

DC4-14

Laser - een optische kwantumgenerator die een krachtige, nauw gerichte coherente monochromatische lichtstraal creëert. (dia's 1, 2)

( 1. Spontane en gestimuleerde emissie.

Als het elektron zich op het lagere niveau bevindt, zal het atoom het invallende foton absorberen en zal het elektron zich van niveau E verplaatsen 1 tot niveau E 2 . Deze toestand is onstabiel, elektronspontaan gaat naar niveau E 1 met fotonenemissie. Spontane emissie vindt spontaan plaats, daarom zal het atoom inconsistent en chaotisch licht uitzenden, daarom zijn de lichtgolven niet consistent met elkaar, noch in fase, noch in polarisatie, noch in richting. Dit is natuurlijk licht.

Maar ook geïnduceerde (geforceerde) emissie is mogelijk. Als het elektron zich in het bovenste niveau E bevindt 2 (een atoom in een aangeslagen toestand), en wanneer een foton valt, kan er een geforceerde overgang van een elektron naar een lager niveau plaatsvinden door het uitzenden van een tweede foton.

gelijkstroom

Straling tijdens de overgang van een elektron in een atoom van een hoger energieniveau naar een lager energieniveau met de emissie van een foton onder invloed van een extern elektromagnetisch veld (invallend foton) wordt genoemdgedwongen of geïnduceerd .

Eigenschappen van gestimuleerde emissie:

identieke frequentie en fase van primaire en secundaire fotonen;

dezelfde voortplantingsrichting;

dezelfde polarisatie.

Bijgevolg produceert gestimuleerde emissie twee identieke tweelingfotonen.

gelijkstroom

2. Gebruik van actieve media.

De toestand van materie in een medium waarin minder dan de helft van de atomen zich in een aangeslagen toestand bevindt, wordt genoemdtoestand met een normale populatie van energieniveaus . Dit is een normale toestand van het milieu.

gelijkstroom

Een omgeving waarin meer dan de helft van de atomen zich in een aangeslagen toestand bevindt, wordt genoemdactief medium met omgekeerde populatie van energieniveaus . (dia 9)

In een medium met een omgekeerde populatie aan energieniveaus wordt de lichtgolf versterkt. Dit is een actieve omgeving.

De intensivering van licht kan worden vergeleken met de groei van een lawine.

gelijkstroom

Om het actieve medium te verkrijgen, wordt een systeem met drie niveaus gebruikt.

Op het derde niveau leeft het systeem heel kort, waarna het spontaan in toestand E gaat 2 zonder emissie van een foton. Overgang van staat2 in een staat 1 gepaard gaat met de emissie van een foton, dat in lasers wordt gebruikt.

Het proces waarbij een medium overgaat naar een omgekeerde toestand wordt genoemdgepompt . Meestal worden hiervoor lichtbestraling (optisch pompen), elektrische ontlading, elektrische stroom en chemische reacties gebruikt. Nadat bijvoorbeeld een krachtige lamp knippert, gaat het systeem in een status3 , na een korte periode in de staat2 , waarin hij relatief lang woont. Dit zorgt voor overbevolking op dit niveau2 .

gelijkstroom

3. Positieve feedback.

Om van de lichtversterkingsmodus naar de generatiemodus in de laser te gaan, wordt feedback gebruikt.

Feedback wordt uitgevoerd met behulp van een optische resonator, meestal een paar parallelle spiegels. (dia 11)

Als gevolg van een van de spontane overgangen van het hogere niveau naar het lagere er verschijnt een foton. Wanneer een foton naar een van de spiegels beweegt, veroorzaakt het een lawine van fotonen. Na reflectie door de spiegel beweegt een lawine van fotonen in de tegenovergestelde richting, waardoor steeds meer atomen fotonen gaan uitzenden. Het proces zal doorgaan zolang het bestaatomgekeerde bevolking niveau

Omgekeerde bevolking energieniveaus - een niet-evenwichtstoestand van de omgeving, waarin het aantal deeltjes (atomen, moleculen) dat zich op de hogere energieniveaus bevindt, dat wil zeggen in een aangeslagen toestand, groter is dan het aantal deeltjes dat zich op de lagere energieniveaus bevindt. .

Actief element

pompen

pompen

Optische resonator

Lichtstromen die in laterale richtingen bewegen, verlaten het actieve element snel zonder tijd te hebben om aanzienlijke energie te winnen. De lichtgolf die zich langs de as van de resonator voortplant, wordt vele malen versterkt. De onderkant van de spiegels is doorschijnend gemaakt en van daaruit gaat de lasergolf de omgeving in.

gelijkstroom

4. Robijnlaser .

Het grootste deel van een robijnlaser isrobijnrode staaf. Robijn bestaat uit atomenAl En Omet een mengsel van atomenCr. Het zijn chroomatomen die robijn zijn kleur geven en een metastabiele toestand hebben.

gelijkstroom

Een buis van een gasontladingslamp, genaamd pomp lamp . De lamp knippert kort en er vindt pompen plaats.

De robijnrode laser werkt in gepulseerde modus. Er zijn andere soorten lasers: gas, halfgeleider... Ze kunnen continu werken.

gelijkstroom

5. Eigenschappen van laserstraling :

de krachtigste lichtbron;

P van de zon = 10 4 W/cm 2 , P van de laser = 10 14 W/cm 2 .

uitzonderlijke monochromaticiteit(monochromatische golven – ruimtelijk onbeperkte golven van één specifieke en strikt constante frequentie) ;

geeft een zeer kleine mate van hoekdivergentie;

samenhang ( die. gecoördineerd optreden in tijd en ruimte van verschillende oscillerende of golfprocessen) .

DC3

Voor laserbediening

een pompsysteem is vereist. Dat wil zeggen, we geven een atoom of een atomair systeem wat energie, en dan zal het atoom, volgens het tweede postulaat van Bohr, met meer energie naar een hoger niveau gaan. De volgende taak is om het atoom terug te brengen naar zijn vorige niveau, terwijl het fotonen als energie uitzendt.

Bij voldoende lampvermogen worden de meeste chroomionen in een aangeslagen toestand gebracht.

Het proces waarbij energie wordt overgedragen aan het werkende lichaam van een laser om atomen in een aangeslagen toestand te transformeren, wordt pompen genoemd.

Het in dit geval uitgezonden foton kan de gestimuleerde emissie van extra fotonen veroorzaken, die op hun beurt gestimuleerde emissie veroorzaken)

DC15

De fysieke basis van laserwerking is het fenomeen. De essentie van het fenomeen is dat een aangeslagen foton in staat is om onder invloed van een ander foton uit te zenden zonder zijn absorptie, als deze laatste gelijk is aan het energieverschil

Maser straalt magnetron, maat - röntgenfoto , en vergasser – gammastraling.

DC16

Maser - kwantumgenerator die uitzendt

coherente elektromagnetische golven in het centimeterbereik (microgolven).

Masers worden gebruikt in de technologie (met name in ruimtecommunicatie), in natuurkundig onderzoek, en ook als kwantumgeneratoren met standaardfrequentie.

gelijkstroom

Liever (röntgenlaser) - een bron van coherente elektromagnetische straling in het röntgenbereik, gebaseerd op het effect van gestimuleerde emissie. Het is een kortegolfanaloog van een laser.

gelijkstroom

Toepassingen van coherente röntgenstraling omvatten onderzoek in dicht plasma, röntgenmicroscopie, medische beeldvorming met faseresolutie, onderzoek van materiaaloppervlakken en wapens. De zachte röntgenlaser kan dienen als voortstuwingslaser.

gelijkstroom

Het werk op het gebied van vergassers is aan de gang, omdat er nog geen effectief pompsysteem is gecreëerd.

Lasers worden in een hele reeks industrieën gebruikt :

6. Toepassing van lasers : (dia 16)

in radioastronomie om afstanden tot zonnestelsellichamen met maximale nauwkeurigheid te bepalen (lichtlocator);

metaalbewerking (snijden, lassen, smelten, boren);

bij een operatie in plaats van een scalpel (bijvoorbeeld in de oogheelkunde);

voor het verkrijgen van driedimensionale afbeeldingen (holografie);

communicatie (vooral in de ruimte);

het vastleggen en opslaan van informatie;

bij chemische reacties;

voor het uitvoeren van thermonucleaire reacties in een kernreactor;

kernwapens.

gelijkstroom

Kwantumgeneratoren zijn dus stevig in het dagelijks leven van de mensheid terechtgekomen, waardoor het mogelijk is veel problemen op te lossen die destijds dringend waren.

Kwantumgenerator

Kwantumgenerator- een algemene naam voor bronnen van elektromagnetische straling die werken op basis van gestimuleerde emissie van atomen en moleculen. Afhankelijk van welke golflengte een kwantumgenerator uitzendt, kan deze anders worden genoemd: laser, maser, razer, gaser.

Geschiedenis van de schepping

Een kwantumgenerator is gebaseerd op het principe van gestimuleerde emissie voorgesteld door A. Einstein: wanneer een kwantumsysteem opgewonden is en er tegelijkertijd straling is met een frequentie die overeenkomt met een kwantumovergang, wordt de kans op een sprong in het systeem naar een kwantumtransitie groter. het lagere energieniveau neemt toe in verhouding tot de dichtheid van de reeds aanwezige stralingsfotonen. Op de mogelijkheid om op deze basis een kwantumgenerator te creëren, werd eind jaren veertig door de Sovjet-natuurkundige V.A. Fabrikant gewezen.

Literatuur

Landsberg G.S. Elementaire natuurkunde leerboek. Deel 3. Oscillaties en golven. Optiek. Atoom- en kernfysica. - 1985.

Herman J., Wilhelmi B. "Lasers voor het genereren van ultrakorte lichtpulsen" - 1986.

Stichting Wikimedia.

• 2010.
• Notker Stotteraar

Hersynthese

Zie wat een “Quantum Generator” is in andere woordenboeken: KWANTUMGENERATOR - elektrische generator mag. golven, waarbij gebruik wordt gemaakt van het fenomeen gestimuleerde emissie (zie QUANTUM ELECTRONICS). K. g radiobereik, evenals een kwantumversterker, genaamd. meester. De eerste K. g werd in 1955 op het gebied van microgolven gemaakt. Het actieve medium daarin ...

Zie wat een “Quantum Generator” is in andere woordenboeken: Fysieke encyclopedie - een bron van coherente elektromagnetische straling, waarvan de werking gebaseerd is op de gestimuleerde emissie van fotonen door atomen, ionen en moleculen. Kwantumgeneratoren in het radiobereik worden masers genoemd, kwantumgeneratoren in het optische bereik... ...

Groot encyclopedisch woordenboek kwantumgenerator - Een bron van coherente straling gebaseerd op het gebruik van gestimuleerde emissie en feedback. Opmerking Kwantumgeneratoren zijn onderverdeeld op basis van het type actieve stof, de excitatiemethode en andere kenmerken, bijvoorbeeld straal, gas...

Zie wat een “Quantum Generator” is in andere woordenboeken: Handleiding voor technische vertalers - een bron van monochromatische coherente elektromagnetische straling (optisch of radiobereik), die werkt op basis van gestimuleerde emissie van aangeslagen atomen, moleculen en ionen. Gassen, kristallijn...

Groot encyclopedisch woordenboek Grote Polytechnische Encyclopedie - een apparaat voor het opwekken van coherente elektromagnetische straling. Coherentie is het gecoördineerde optreden in tijd en ruimte van verschillende oscillerende of golfprocessen, die zich bijvoorbeeld manifesteren wanneer ze bij elkaar worden opgeteld. bij interferentie...

Groot encyclopedisch woordenboek Encyclopedie van technologie - een bron van coherente elektromagnetische straling, waarvan de werking gebaseerd is op de gestimuleerde emissie van fotonen door atomen, ionen en moleculen. Kwantumgeneratoren in het radiobereik worden masers genoemd, kwantumgeneratoren in het optische bereik ... ...

Groot encyclopedisch woordenboek Encyclopedisch woordenboek - Kvantinis generatorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologia apibrėžtis Elektromagnetinių bangų generatorius, die uw atomen, moleculaire componenten, uw persoonlijke spinduliavimo reiškiniu ondersteunen. atitikmenys: engl. kwantum... ...

Groot encyclopedisch woordenboek Penkiakalbis aiškinamasis metrologies terminų žodynas

- kvantinis generatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. kwantumgenerator vok. Kwantengenerator, m rus. kwantumgenerator, m pranc. oscillateur quantique, m … Fizikos terminų žodynas- een generator van elektromagnetische golven die gebruik maakt van het fenomeen gestimuleerde emissie (zie Gestimuleerde emissie) (zie Kwantumelektronica). K. g radiobereik met ultrahoge frequenties (magnetron), evenals de Quantum-versterker van deze ... ... Grote Sovjet-encyclopedie

Apparaten voor het ontvangen en omzetten van signalen
Cursussen over het onderwerp
« Kwantumgeneratoren »

Voltooid:
Peredelsky Oleg
Groep I471
Gecontroleerd:
Tarasov AI

Sint-Petersburg
2010

1. Inleiding
Dit artikel bespreekt de werkingsprincipes van kwantumgeneratoren, generatorcircuits, hun ontwerpkenmerken, kwesties van frequentiestabiliteit van generatoren en principes van modulatie in kwantumgeneratoren.
1.1 Algemene informatie
Het werkingsprincipe van kwantumgeneratoren is gebaseerd op de interactie van een hoogfrequent veld met atomen of materiemoleculen. Ze maken het mogelijk oscillaties met een aanzienlijk hogere frequentie en hoge stabiliteit te genereren.
Met behulp van kwantumgeneratoren is het mogelijk frequentiestandaarden te creëren die alle bestaande standaarden qua nauwkeurigheid overtreffen. Frequentiestabiliteit op lange termijn, d.w.z. De stabiliteit over een lange periode wordt geschat op 10 -9 – 10 -10, en de stabiliteit op korte termijn (minuten) kan oplopen tot 10 -11.

Momenteel binnen Tegenwoordig worden kwantumoscillatoren op grote schaal gebruikt als frequentiestandaarden in tijddienstsystemen. Kwantumversterkers die worden gebruikt in ontvangstapparaten van verschillende radiosystemen kunnen de gevoeligheid van de apparatuur aanzienlijk verhogen en het niveau van interne ruis verminderen.
Een van de kenmerken van kwantumgeneratoren, die bepalend zijn voor hun snelle verbetering, is hun vermogen om effectief te werken bij zeer hoge frequenties, inclusief het optische bereik, dat wil zeggen bijna tot frequenties in de orde van 10 9 MHz
Optische bereikgeneratoren maken het mogelijk een hoge stralingsdirectiviteit en een hoge energiedichtheid in de lichtbundel te verkrijgen (ongeveer 10 12 -10 13 W/M 2 ) en een enorm frequentiebereik, waardoor de overdracht van een grote hoeveelheid informatie mogelijk is.
Het gebruik van optische bereikgeneratoren in communicatie-, locatie- en navigatiesystemen opent nieuwe perspectieven voor het aanzienlijk vergroten van het bereik en de betrouwbaarheid van communicatie, de resolutie van radarsystemen in bereik en hoek, evenals de vooruitzichten voor het creëren van uiterst nauwkeurige navigatiesystemen.
Optische bereikgeneratoren worden gebruikt in wetenschappelijk onderzoek
onderzoek en industrie. De extreem hoge energieconcentratie in een smalle straal maakt het bijvoorbeeld mogelijk gaten met een zeer kleine diameter te branden in superharde legeringen en mineralen, waaronder het hardste mineraal diamant.
Kwantumgeneratoren worden gewoonlijk onderscheiden:

door de aard van de werkzame stof (vast of gasvormig), kwantumverschijnselen die de werking van apparaten bepalen.
per werkfrequentiebereik (centimeter- en millimeterbereik, optisch bereik - infrarood en zichtbare delen van het spectrum)
door de methode van excitatie van de actieve substantie of scheiding van moleculen door energieniveaus.

1.2 Geschiedenis van de schepping
De geschiedenis van de creatie van de maser zou moeten beginnen in 1917, toen Albert Einstein voor het eerst het concept van gestimuleerde emissie introduceerde. Dit was de eerste stap richting de laser. De volgende stap werd gezet door de Sovjet-natuurkundige V.A. Fabrikant, die in 1939 wees op de mogelijkheid om gestimuleerde emissie te gebruiken om de elektromagnetische straling te versterken terwijl deze door de materie gaat. Het idee van V.A. Fabrikant ging uit van het gebruik van microsystemen met een omgekeerde populatie van niveaus. Later, na het einde van de Grote Patriottische Oorlog, V.A. De fabrikant kwam op dit idee terug en diende op basis van zijn onderzoek in 1951 (samen met M.M. Vudynsky en F.A. Butaeva) een aanvraag in voor de uitvinding van een methode voor het versterken van straling met behulp van gestimuleerde emissie. Voor deze aanvraag is een certificaat afgegeven, waarin onder het kopje ‘Onderwerp van de uitvinding’ staat: ‘Een methode voor het versterken van elektromagnetische straling (ultraviolette, zichtbare, infrarode en radiogolflengten), met het kenmerk dat de versterkte straling door een medium geleid waarin ze, met behulp van hulpstraling of op een andere manier, een overmatige concentratie van atomen, andere deeltjes of hun systemen creëren op de hogere energieniveaus die overeenkomen met aangeslagen toestanden vergeleken met de evenwichtstoestand.
Aanvankelijk werd deze methode om straling te versterken geïmplementeerd in het radiobereik, of preciezer gezegd in het ultrahoge frequentiebereik (magnetronbereik). In mei 1952, op de All-Union Conference on Radio Spectroscopie, presenteerden Sovjet-natuurkundigen (nu academici) N.G. Basov en A.M. Prokhorov maakte een rapport over de fundamentele mogelijkheid om een ​​stralingsversterker in het microgolfbereik te creëren. Ze noemden het een ‘moleculaire generator’ (deze moest een straal ammoniakmoleculen gebruiken). Bijna gelijktijdig werd aan de Columbia University in de VS het voorstel gedaan om gestimuleerde emissie te gebruiken om millimetergolven te versterken en te genereren door de Amerikaanse natuurkundige Charles Townes. In 1954 werd een moleculaire oscillator, al snel een maser genoemd, werkelijkheid. Het werd onafhankelijk en gelijktijdig op twee plaatsen op de wereld ontwikkeld en gecreëerd: bij het P.N. Lebedev Academy of Sciences of the USSR (groep onder leiding van N.G. Basov en A.M. Prokhorov) en aan Columbia University in de VS (groep onder leiding van C. Townes). Vervolgens kwam de term "laser" van de term "maser" als resultaat van het vervangen van de letter "M" (de beginletter van het woord Magnetron - magnetron) door de letter "L" (de beginletter van het woord Licht - licht). De werking van zowel een maser als een laser is gebaseerd op hetzelfde principe: het principe dat in 1951 werd geformuleerd door V.A. Fabrikant. Het verschijnen van de maser betekende dat een nieuwe richting in wetenschap en technologie werd geboren. Aanvankelijk heette het kwantumradiofysica, en later werd het bekend als kwantumelektronica.

2. Werkingsprincipes van kwantumgeneratoren.

In kwantumgeneratoren wordt onder bepaalde omstandigheden een directe omzetting van de interne energie van atomen of moleculen in de energie van elektromagnetische straling waargenomen. Deze energietransformatie vindt plaats als resultaat van kwantumtransities; energietransities die gepaard gaan met het vrijkomen van kwanta (delen) van energie.
Bij afwezigheid van externe invloed wordt energie uitgewisseld tussen moleculen (of atomen) van een stof. Sommige moleculen zenden elektromagnetische trillingen uit, waardoor ze van een hoger energieniveau naar een lager energieniveau gaan, terwijl andere ze absorberen en de omgekeerde overgang maken. Over het algemeen bevindt een systeem dat uit een groot aantal moleculen bestaat, zich onder stationaire omstandigheden in dynamisch evenwicht, d.w.z. Als gevolg van een voortdurende uitwisseling van energie is de hoeveelheid uitgestraalde energie gelijk aan de hoeveelheid geabsorbeerde energie.
De populatie van energieniveaus, d.w.z. het aantal atomen of moleculen die zich op verschillende niveaus bevinden, wordt bepaald door de temperatuur van de stof. De populatie van niveaus N 1 en N 2 met energieën W 1 en W 2 wordt bepaald door de Boltzmann-verdeling:

(1)

Waar k– Boltzmann-constante;
T– absolute temperatuur van de stof.

In een toestand van thermisch evenwicht hebben kwantumsystemen minder moleculen op hogere energieniveaus, en daarom zenden ze geen energie uit, maar absorberen ze alleen wanneer ze worden blootgesteld aan externe straling. In dit geval gaan moleculen (of atomen) naar hogere energieniveaus.
In moleculaire oscillatoren en versterkers die gebruik maken van overgangen tussen energieniveaus is het uiteraard noodzakelijk om kunstmatige omstandigheden te creëren waaronder de populatie met een hoger energieniveau hoger zal zijn. In dit geval kan onder invloed van een extern hoogfrequent veld met een bepaalde frequentie, dichtbij de frequentie van de kwantumovergang, intense straling worden waargenomen die verband houdt met de overgang van een hoog naar een laag energieniveau. Dergelijke straling veroorzaakt door een extern veld wordt geïnduceerde straling genoemd.
Een extern hoogfrequent veld met de fundamentele frequentie die overeenkomt met de kwantumovergangsfrequentie (deze frequentie wordt de resonantiefrequentie genoemd) veroorzaakt niet alleen intens gestimuleerde straling, maar faseert ook de straling van individuele moleculen, waardoor zorgt voor de toevoeging van trillingen en de manifestatie van het versterkingseffect.
De toestand van een kwantumovergang waarbij de populatie van het bovenste niveau groter is dan de populatie van het lagere overgangsniveau, wordt omgekeerd genoemd.
Er zijn verschillende manieren om een ​​hoge populatie van de hogere energieniveaus te verkrijgen (populatie-inversie).
In gasvormige stoffen, zoals ammoniak, is het mogelijk om moleculen in verschillende energietoestanden te scheiden (sorteren) met behulp van een extern constant elektrisch veld.
In vaste stoffen is een dergelijke scheiding moeilijk, daarom worden verschillende methoden voor excitatie van moleculen gebruikt, d.w.z. methoden voor het herverdelen van moleculen over energieniveaus door bestraling met een extern hoogfrequent veld.

Een verandering in de populatie van niveaus (inversie van de populatie van niveaus) kan worden teweeggebracht door gepulseerde bestraling met een hoogfrequent veld met een resonantiefrequentie van voldoende intensiteit. Met de juiste keuze van de pulsduur (de pulsduur moet veel korter zijn dan de relaxatietijd, d.w.z. de tijd om het dynamische evenwicht te herstellen), is het na bestraling mogelijk om het externe hoogfrequente signaal enige tijd te versterken.
De handigste excitatiemethode, die momenteel veel wordt gebruikt in generatoren, is de bestralingsmethode met een extern hoogfrequent veld, dat qua frequentie aanzienlijk verschilt van de gegenereerde trillingen, onder invloed waarvan de noodzakelijke herverdeling van moleculen over energieniveaus plaatsvindt.
De werking van de meeste kwantumgeneratoren is gebaseerd op het gebruik van drie of vier energieniveaus (hoewel er in principe ook een ander aantal niveaus kan worden gebruikt). Laten we aannemen dat generatie plaatsvindt als gevolg van een geïnduceerde overgang van het niveau 3 per niveau 2 (zie afbeelding 1).
Om de actieve stof te versterken op de overgangsfrequentie 3 -> 2, bevolkingsniveau moeten maken 3 boven bevolkingsniveau 2. Deze taak wordt uitgevoerd door een hoogfrequent hulpveld met een frequentie ? versus waardoor sommige moleculen van het niveau worden "gegooid". 1 per niveau 3. Populatie-inversie is mogelijk met bepaalde parameters van het kwantumsysteem en voldoende hulpstralingsvermogen.
Een generator die een aanvullend hoogfrequent veld creëert om de populatie met een hoger energieniveau te vergroten, wordt een pomp of genoemd. De laatste term wordt geassocieerd met generatoren van zichtbare en infrarood spectra waarin lichtbronnen worden gebruikt voor het pompen.
Om de effectieve werking van een kwantumgenerator uit te voeren, is het dus noodzakelijk om een ​​actieve substantie te selecteren die een bepaald systeem van energieniveaus heeft waartussen een energietransitie zou kunnen plaatsvinden, en ook om de meest geschikte methode voor excitatie of scheiding van de kwantumgeneratoren te selecteren. moleculen in energieniveaus.

Figuur 1. Schematische weergave van energietransities
in kwantumgeneratoren

3. Circuits van kwantumgeneratoren
Kwantumgeneratoren en versterkers onderscheiden zich door het type werkzame stof dat erin wordt gebruikt. Momenteel zijn er hoofdzakelijk twee soorten kwantumapparaten ontwikkeld, die gebruik maken van gasvormige en vaste actieve stoffen
geschikt voor intense geïnduceerde straling.

3.1 Moleculaire generatoren met scheiding van moleculen op energieniveaus.

Laten we eerst eens kijken naar een kwantumgenerator met een gasvormige actieve substantie, waarin we gebruik maken van een elektrische velden wordt scheiding (sortering) van moleculen op hoge en lage energieniveaus uitgevoerd. Dit type kwantumoscillator wordt gewoonlijk een moleculaire bundeloscillator genoemd.

Figuur 2. Diagram van een moleculaire generator met behulp van een ammoniakstraal
1 – bron van ammoniak; 2 mesh; 3 – diafragma; 4 – resonator; 5 – sorteerapparaat

In praktisch geïmplementeerde moleculaire generatoren wordt ammoniakgas (chemische formule NH 3) gebruikt, waarbij moleculaire straling geassocieerd met de overgang tussen verschillende energieniveaus zeer uitgesproken is. In het ultrahoge frequentiebereik wordt de meest intense straling waargenomen tijdens de energietransitie die overeenkomt met de frequentie F N= 23.870 MHz ( ? N=1,26cm). Een vereenvoudigd diagram van een generator die werkt op ammoniak in gasvormige toestand wordt getoond in Figuur 2.
De belangrijkste elementen van het apparaat, in figuur 2 aangegeven met een stippellijn, worden in sommige gevallen in een speciaal systeem geplaatst dat wordt gekoeld met vloeibare stikstof, dat zorgt voor een lage temperatuur van de werkzame stof en alle elementen die nodig zijn om een ​​laag geluidsniveau te verkrijgen en hoge stabiliteit van de generatorfrequentie.
Ammoniakmoleculen verlaten het reservoir onder zeer lage druk, gemeten in millimeters kwik.
Om een ​​bundel moleculen te verkrijgen die vrijwel evenwijdig in de lengterichting bewegen, wordt ammoniak door een diafragma geleid met een groot aantal smalle axiaal gerichte kanalen. De diameter van deze kanalen is vrij klein gekozen in vergelijking met het gemiddelde vrije pad van de moleculen. Om de bewegingssnelheid van moleculen te verminderen en daardoor de kans op botsingen en spontane, dat wil zeggen niet-geïnduceerde, straling die leidt tot fluctuatieruis te verminderen, wordt het diafragma gekoeld met vloeibaar helium of stikstof.
Om de kans op botsingen van moleculen te verkleinen, zou men niet langs het pad van afnemende temperatuur kunnen gaan, maar langs het pad van afnemende druk. Dit zou echter het aantal moleculen in de resonator verminderen dat tegelijkertijd in wisselwerking staat met het hoogfrequente veld van dit laatste, en het vermogen dat door aangeslagen moleculen aan het hoogfrequente veld van de resonator wordt afgegeven, zou afnemen.
Om gas als actieve stof in een moleculaire generator te gebruiken, is het noodzakelijk om het aantal moleculen die zich op een hoger energieniveau bevinden te vergroten ten opzichte van hun aantal dat wordt bepaald door dynamisch evenwicht bij een bepaalde temperatuur.
In een generator van dit type wordt dit bereikt door moleculen met een laag energieniveau uit de moleculaire bundel te scheiden met behulp van een zogenaamde quadrupoolcondensator.
Een quadrupoolcondensator wordt gevormd door vier metalen longitudinale staven met een speciaal profiel (Figuur 3a), in paren verbonden via één met een hoogspanningsgelijkrichter, die hetzelfde potentieel hebben maar met een wisselend teken. Het resulterende elektrische veld van een dergelijke condensator op de lengteas van de generator is vanwege de symmetrie van het systeem gelijk aan nul en bereikt zijn maximale waarde in de ruimte tussen aangrenzende staven (Figuur 3b).

Figuur 3. Vierpoolcondensatorcircuit

Het proces van het sorteren van moleculen verloopt als volgt. Er is vastgesteld dat moleculen die zich in een elektrisch veld bevinden, hun interne energie veranderen naarmate de elektrische veldsterkte toeneemt en de energie van de lagere niveaus afneemt (Figuur 4).

Figuur 4. Afhankelijkheid van energieniveaus van elektrische veldsterkte:

bovenste energieniveau
lager energieniveau

Dit fenomeen wordt het Stark-effect genoemd. Vanwege het Stark-effect worden ammoniakmoleculen gescheiden wanneer ze in het veld van een quadrupoolcondensator bewegen en proberen hun energie te verminderen, d.w.z. een stabielere toestand te verwerven: moleculen van de hogere energieniveaus hebben de neiging het gebied van een sterk elektrisch veld te verlaten, dat wil zeggen dat ze naar de as van de condensator bewegen, waar het veld nul is, en de moleculen van het lagere niveau bewegen daarentegen naar het gebied van een sterk veld, dat wil zeggen, ze bewegen zich weg van de as van de condensator en naderen de platen daarvan. Als gevolg hiervan wordt de moleculaire bundel niet alleen grotendeels bevrijd van moleculen met een lager energieniveau, maar ook behoorlijk goed gefocust.
Nadat de moleculaire straal door het sorteerapparaat is gegaan, komt hij in een resonator die is afgestemd op de frequentie van de energietransitie die in de generator wordt gebruikt. F N= 23.870 MHz .
Het hoogfrequente veld van een holteresonator veroorzaakt gestimuleerde emissie van moleculen die gepaard gaan met een overgang van een hoger energieniveau naar een lager energieniveau. Als de door de moleculen uitgezonden energie gelijk is aan de energie die in de resonator wordt verbruikt en wordt overgedragen naar een externe belasting, dan ontstaat er een stationair oscillatieproces in het systeem en kan het betreffende apparaat worden gebruikt als een generator van frequentiestabiele oscillaties.

Het proces van het tot stand brengen van oscillaties in de generator verloopt als volgt.
Moleculen die de resonator binnenkomen, die zich voornamelijk op het hogere energieniveau bevinden, maken spontaan (spontaan) een overgang naar het lagere niveau, waarbij ze energiekwanta van elektromagnetische energie uitzenden en de resonator exciteren. Aanvankelijk is deze excitatie van de resonator erg zwak, omdat de energietransitie van de moleculen willekeurig is. Het elektromagnetische veld van de resonator, dat inwerkt op de moleculen van de straal, veroorzaakt geïnduceerde overgangen, die op hun beurt het veld van de resonator vergroten. Het resonatorveld zal dus geleidelijk toenemend de moleculaire bundel steeds meer beïnvloeden, en de energie die vrijkomt tijdens geïnduceerde overgangen zal het resonatorveld versterken. Het proces van het verhogen van de intensiteit van de oscillaties zal doorgaan totdat verzadiging optreedt, op welk punt het resonatorveld zo groot zal zijn dat het tijdens de passage van moleculen door de resonator niet alleen geïnduceerde overgangen van het bovenste naar het lagere niveau zal veroorzaken, maar ook gedeeltelijk ook omgekeerde overgangen die verband houden met de absorptie van elektromagnetische energie. In dit geval neemt het vermogen dat vrijkomt door ammoniakmoleculen niet langer toe en daarom wordt een verdere toename van de trillingsamplitude onmogelijk. Er wordt een stationaire opwekkingsmodus ingesteld.
Daarom is dit geen eenvoudige excitatie van de resonator, maar een zelf-oscillerend systeem, inclusief feedback, dat wordt uitgevoerd via het hoogfrequente veld van de resonator. De straling van moleculen die door de resonator vliegen, wekt een hoogfrequent veld op, dat op zijn beurt de gestimuleerde emissie van moleculen, de fasering en coherentie van deze straling bepaalt.
In gevallen waarin niet aan de zelfexcitatievoorwaarden wordt voldaan (de dichtheid van de moleculaire flux die door de resonator gaat is bijvoorbeeld onvoldoende), kan dit apparaat worden gebruikt als versterker met een zeer laag niveau van interne ruis. De versterking van een dergelijk apparaat kan worden aangepast door de moleculaire fluxdichtheid te veranderen.
De holteresonator van een moleculaire generator heeft een zeer hoge kwaliteitsfactor, gemeten in tienduizenden. Om een ​​dergelijke hoge kwaliteitsfactor te verkrijgen, zijn de resonatorwanden zorgvuldig verwerkt en verzilverd. De gaten voor de in- en uitgang van moleculen, die een zeer kleine diameter hebben, dienen tegelijkertijd als hoogfrequente filters. Het zijn korte golfgeleiders waarvan de kritische golflengte kleiner is dan de natuurlijke golflengte van de resonator, en daarom ontsnapt de hoogfrequente energie van de resonator er praktisch niet doorheen.
Om de resonator nauwkeurig af te stemmen op de overgangsfrequentie maakt deze gebruik van een soort afstemelement. In het eenvoudigste geval is het een schroef, waarvan de onderdompeling in de resonator de frequentie van deze laatste enigszins verandert.
In de toekomst zal worden aangetoond dat de frequentie van de moleculaire oscillator enigszins "vertraagd" is wanneer de afstemfrequentie van de resonator verandert. Het is waar dat de frequentievertraging klein is en wordt geschat op waarden in de orde van 10 -11, maar deze kunnen niet worden verwaarloosd vanwege de hoge eisen die aan moleculaire generatoren worden gesteld. Om deze reden worden in een aantal moleculaire generatoren alleen het diafragma en het sorteersysteem gekoeld met vloeibare stikstof (of vloeibare lucht), en wordt de resonator in een thermostaat geplaatst, waarvan de temperatuur constant wordt gehouden door een automatisch apparaat met een nauwkeurigheid van fracties van een graad. Figuur 5 toont schematisch een inrichting van dit type generator.
Het vermogen van moleculaire generatoren die ammoniak gebruiken, is meestal niet groter dan 10 -7 W,
Daarom worden ze in de praktijk vooral gebruikt als zeer stabiele frequentiestandaarden. De frequentiestabiliteit van een dergelijke generator wordt geschat op basis van de waarde
10 -8 – 10 -10. Binnen één seconde zorgt de generator voor frequentiestabiliteit in de orde van 10 -13.
Een van de belangrijke nadelen van het beschouwde generatorontwerp is de noodzaak van continu pompen en onderhouden van de moleculaire stroom.

Figuur 5. Ontwerp van een moleculaire generator
met automatische stabilisatie van de resonatortemperatuur:
1- bron van ammoniak; 2 – capillair systeem; 3- vloeibare stikstof; 4 – resonator; 5 – watertemperatuurregelsysteem; 6 – vierpolige condensator.

3.2 Quantumgeneratoren met externe pomp

In het type kwantumgeneratoren dat we beschouwen, kunnen zowel vaste stoffen als gassen als actieve stoffen worden gebruikt, waarbij het vermogen tot energie-geïnduceerde transities van atomen of moleculen die worden aangeslagen door een extern hoogfrequent veld duidelijk tot uiting komt. In het optische bereik worden verschillende bronnen van lichtstraling gebruikt om de werkzame stof te exciteren (pompen).
Optische bereikgeneratoren hebben een aantal positieve eigenschappen en worden veel gebruikt in verschillende radiocommunicatiesystemen, navigatie, enz.
Net als bij kwantumgeneratoren met centimeter- en millimetergolf maken lasers meestal gebruik van systemen met drie niveaus, dat wil zeggen actieve stoffen waarin een overgang tussen drie energieniveaus plaatsvindt.
Er moet echter één kenmerk worden opgemerkt waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van een actieve stof voor generatoren en versterkers van het optische bereik.
Vanuit de relatie W 2 –W 1 =u? Hieruit volgt dat naarmate de werkfrequentie toeneemt? in oscillatoren en versterkers is het noodzakelijk om een ​​groter verschil in energieniveaus te gebruiken. Voor optische bereikgeneratoren die ongeveer overeenkomen met het frequentiebereik 2 10 7 -9 10 8 MHz(golflengte 15-0,33 mk), verschil in energieniveau W 2 –W 1 zou 2-4 ordes van grootte hoger moeten zijn dan voor generatoren met een centimeterbereik.
Zowel vaste stoffen als gassen worden gebruikt als actieve stoffen in optische bereikgeneratoren.
Kunstmatige robijn wordt veel gebruikt als een vaste werkzame stof - korundkristallen (A1 2 O 3) met een mengsel van chroomionen (Cr). Naast robijn, glazen geactiveerd met neodymium (Nd), kristallen van calciumwolframaat (CaWO 4) met een mengsel van neodymiumionen, kristallen van calciumfluoride (CaF 2) met een mengsel van dysprosium (Dy) of uraniumionen en andere materialen worden ook veel gebruikt.
Gaslasers gebruiken doorgaans mengsels van twee of meer gassen.

3.2.1 Generatoren met vaste werkzame stof

Het meest voorkomende type optische bereikgenerator zijn generatoren waarin robijn met een mengsel van chroom (0,05%) als werkzame stof wordt gebruikt. Figuur 6 toont een vereenvoudigd diagram van de rangschikking van energieniveaus van chroomionen in robijn. De absorptiebanden waarop moet worden gepompt (excitatie) komen overeen met de groene en blauwe delen van het spectrum (golflengte 5600 en 4100A). Meestal wordt het pompen uitgevoerd met behulp van een gasontladingsxenonlamp, waarvan het emissiespectrum dicht bij dat van de zon ligt. Chroomionen, die fotonen van groen en blauw licht absorberen, gaan van niveau I naar niveau III en IV. Sommige van de aangeslagen ionen van deze niveaus keren terug naar de grondtoestand (naar niveau I), en de meeste gaan zonder energie uit te zenden naar het metastabiele niveau P, waardoor de populatie van laatstgenoemde toeneemt. Chroomionen die niveau II hebben bereikt, blijven lange tijd in deze aangeslagen toestand. Daarom op het tweede niveau
het is mogelijk om een ​​groter aantal actieve deeltjes te accumuleren dan op niveau I. Wanneer de populatie van niveau II de populatie van niveau I overschrijdt, kan de stof elektromagnetische oscillaties versterken met de frequentie van de II-I-overgang. Als een stof in een resonator wordt geplaatst, wordt het mogelijk om coherente, monochromatische trillingen te genereren in het rode deel van het zichtbare spectrum (? = 6943 A ). De rol van een resonator in het optische bereik wordt vervuld door reflecterende oppervlakken evenwijdig aan elkaar.

Figuur 6. Energieniveaus van chroomionen in robijn

absorptiebanden onder optisch pompen
niet-stralingsovergangen
metastabiel niveau

Figuur 7. Oscillogrammen die de werking van een robijnrode laser uitleggen:
a) vermogen van de pompbron
b) Niveau II-populatie
c) uitgangsvermogen van de generator

Naast robijn worden andere stoffen gebruikt in optische bereikgeneratoren, bijvoorbeeld calciumwolframaatkristal en neodymium-geactiveerd glas.
Een vereenvoudigde structuur van de energieniveaus van neodymiumionen in een calciumwolframaatkristal wordt getoond in Figuur 8.
Onder invloed van licht van een pomplamp worden ionen van niveau I overgebracht naar aangeslagen toestanden aangegeven in diagram III. Vervolgens gaan ze zonder straling naar niveau P. Niveau II is metastabiel en daar hopen opgewonden ionen zich op. Coherente straling in het infraroodbereik met golflengte ?= 1,06 mk treedt op wanneer ionen van niveau II naar niveau IV gaan. Ionen maken zonder straling de overgang van niveau IV naar de grondtoestand. Het feit dat straling optreedt
wanneer ionen naar niveau IV gaan, dat boven het maaiveld ligt, is dit aanzienlijk
vergemakkelijkt de excitatie van de generator. De populatie van niveau IV is aanzienlijk kleiner dan niveau P [dit volgt uit formule 1] en dus moeten er, om de excitatiedrempel naar niveau II te bereiken, minder ionen worden overgedragen, en daarom moet er minder pompenergie worden verbruikt.

Figuur 8. Vereenvoudigde structuur van neodymiumionenniveaus in calciumwolframaat (CaWO 4 )

Glas gedoteerd met neodymium heeft ook een soortgelijk energieniveaudiagram. Lasers die gebruik maken van geactiveerd glas zenden uit op dezelfde golflengte = 1,06 micron.
Actieve vaste stoffen worden gemaakt in de vorm van lange ronde (minder vaak rechthoekige) staven, waarvan de uiteinden zorgvuldig gepolijst zijn en er reflecterende coatings op worden aangebracht in de vorm van speciale diëlektrische meerlaagse films. De vlakparallelle eindwanden vormen een resonator waarin een regime van meervoudige reflectie van uitgezonden oscillaties wordt ingesteld (dichtbij het regime van staande golven), dat de geïnduceerde straling versterkt en de samenhang ervan waarborgt. De resonator kan ook worden gevormd door externe spiegels.
Meerlaagse diëlektrische spiegels hebben een lage intrinsieke absorptie en maken het mogelijk om de hoogste kwaliteitsfactor van de resonator te verkrijgen. Vergeleken met metalen spiegels gevormd door een dunne laag zilver of ander metaal, zijn meerlaagse diëlektrische spiegels veel moeilijker te vervaardigen, maar hebben ze een veel betere duurzaamheid. Metalen spiegels falen na meerdere flitsen en worden daarom niet gebruikt in moderne lasermodellen.
De eerste lasermodellen gebruikten spiraalvormige gepulseerde xenonlampen als pompbron. In de lamp zat een staafje met de werkzame stof.
Een ernstig nadeel van dit generatorontwerp is de lage benuttingsgraad van de lichtenergie van de pompbron. Om dit nadeel te elimineren, gebruiken generatoren focussering van de lichtenergie van de pompbron met behulp van speciale lenzen of reflectoren. De tweede methode is eenvoudiger. De reflector wordt meestal gemaakt in de vorm van een elliptische cilinder.
Figuur 9 toont het circuit van een robijnrode oscillator. De achtergrondverlichtingslamp, die in pulsmodus werkt, bevindt zich in een elliptische reflector die het lamplicht op de robijnrode staaf richt. De lamp wordt gevoed door een hoogspanningsgelijkrichter. In de intervallen tussen de pulsen wordt de energie van de hoogspanningsbron geaccumuleerd in een condensator met een capaciteit van ongeveer 400 volt. ICF. Op het moment dat een startontstekingspuls wordt toegepast met een spanning van 15 kV, verwijderd uit de secundaire wikkeling van de step-up transformator, licht de lamp op en blijft branden totdat de energie die is verzameld in de condensator van de hoogspanningsgelijkrichter is opgebruikt.
Om het pompvermogen te vergroten kunnen rondom de robijnrode staaf meerdere xenonlampen worden geïnstalleerd, waarvan het licht met behulp van reflectoren op de robijnrode staaf wordt geconcentreerd.
Voor degene getoond in Fig. 23.10 generatordrempel pompenergie, d.w.z. de energie waarbij de opwekking begint, is ongeveer 150 J. Met de opslagcapaciteit aangegeven op het diagram MET = 400 ICF dergelijke energie wordt geleverd bij een bronspanning van ongeveer 900 IN.

Figuur 9. Ruby-oscillator met elliptische reflector voor het focusseren van het licht van de pomplamp:

reflector
ontstekingsspiraal
xenon-lamp
robijn

Vanwege het feit dat het spectrum van pompbronnen veel breder is dan de nuttige absorptieband van het kristal, wordt de energie van de pompbron zeer slecht gebruikt en daarom is het noodzakelijk om het vermogen van de bron aanzienlijk te vergroten om voldoende energie te leveren. pompvermogen voor opwekking in een smalle absorptieband. Uiteraard leidt dit tot een sterke stijging van de temperatuur van het kristal. Om oververhitting te voorkomen, kunt u filters gebruiken waarvan de bandbreedte ongeveer samenvalt met de absorptieband van de werkzame stof, of een geforceerd koelsysteem voor het kristal gebruiken, bijvoorbeeld met vloeibare stikstof.
Inefficiënt gebruik van pompenergie is de belangrijkste reden voor de relatief lage efficiëntie van lasers. Generatoren op basis van robijn in pulsmodus maken het mogelijk om een ​​efficiëntie in de orde van 1% te verkrijgen, generatoren op basis van glas - tot 3-5%.
Ruby-lasers werken voornamelijk in gepulseerde modus. De overgang naar de continue modus wordt beperkt door de resulterende oververhitting van het robijnrode kristal en de pompbronnen, evenals het doorbranden van de spiegels.
Er wordt momenteel onderzoek gedaan naar lasers die gebruik maken van halfgeleidermaterialen. Als actief element gebruiken ze een halfgeleiderdiode gemaakt van galliumarsenide, waarvan de excitatie (pompen) niet wordt uitgevoerd door lichtenergie, maar door een stroom met hoge dichtheid die door de diode wordt geleid.
Het ontwerp van het laseractieve element is heel eenvoudig (zie figuur 10). Het bestaat uit twee helften halfgeleidermateriaal P- En N-type. De onderste helft van n-type materiaal wordt door een vlak gescheiden van de bovenste helft van p-type materiaal р-n overgang. Elk van de platen is uitgerust met een contact voor het verbinden van de diode met een pompbron, die een gelijkstroombron is. De eindvlakken van de diode, strikt evenwijdig en zorgvuldig gepolijst, vormen een resonator die is afgestemd op de frequentie van de gegenereerde oscillaties, overeenkomend met een golflengte van 8400 A. De afmetingen van de diode zijn 0,1 x 0,1 x 1,25 mm. De diode wordt in een cryostaat met vloeibare stikstof of helium geplaatst en er wordt een pompstroom doorheen geleid, waarvan de dichtheid р-n overgang bereikt waarden van 10 4 -10 6 a/cm 2 In dit geval coherente oscillaties van het infraroodbereik met een golflengte van ? = 8400A.

Figuur 10. Structuur van het actieve element van een halfgeleiderdiodelaser.

gepolijste randen
contact
pn-verbindingsvlak
contact

3.2.2 Generatoren met gasvormige werkzame stof

In optische kwantumgeneratoren is de werkzame stof meestal een mengsel van twee gassen. De meest voorkomende is een gaslaser die een mengsel van helium (He) en neon (Ne) gebruikt.
De locatie van de energieniveaus van helium en neon wordt weergegeven in figuur 11. De volgorde van kwantumovergangen in een gaslaser is als volgt. Onder invloed van elektromagnetische trillingen van een hoogfrequente generator vindt in een gasmengsel ingesloten in een kwartsglazen buis een elektrische ontlading plaats, waardoor de heliumatomen overgaan van de grondtoestand I naar toestanden II (2 3 S) en III (2 1 S). Wanneer aangeslagen heliumatomen botsen met neonatomen, vindt er een energie-uitwisseling plaats tussen hen, waardoor de aangeslagen heliumatomen energie overdragen aan neonatomen en de populatie van de 2S- en 3S-niveaus van neon aanzienlijk toeneemt.
enz.............

elektromagnetische coherente bron straling(optisch of radiobereik), waarin het fenomeen wordt gebruikt gestimuleerde emissie aangeslagen atomen, moleculen, ionen, enz. Gassen, vloeistoffen, vaste diëlektrica en PP-kristallen worden gebruikt als werkmaterialen in kooldioxide. De excitatie van de arbeider, d.w.z. de toevoer van energie die nodig is voor het werk van de generator, wordt uitgevoerd door een sterke elektrische stroom. veld, licht van buitenaf bron, elektronenbundels, enz. Straling van K. g., naast hoge monochromaticiteit en samenhang, heeft een beperkte focus en middelen. stroom. Zie ook Laser, Maser, moleculaire generator.

• - hetzelfde als Laser...

  Het begin van de moderne natuurwetenschappen

• - kwantumgenerator, een apparaat voor het genereren van coherente elektromagnetische straling...

  Encyclopedie van technologie

• - een optische kwantumgenerator is hetzelfde als een laser...

  Encyclopedie van technologie

• - bron van coherente elektromagnetische straling straling, waarvan de werking gebaseerd is op de gestimuleerde emissie van fotonen door atomen, ionen en moleculen. K. g. radiobereik wordt opgeroepen. masers, K.g. bereik - lasers...
• - hetzelfde als een laser...

  Natuurwetenschappen. Encyclopedisch woordenboek

• - een technisch apparaat voor het gepulseerd of continu genereren van monochromatische coherente straling in het optische bereik van het spectrum...

  Groot medisch woordenboek

• - een bron van elektromagnetische coherente straling, die gebruik maakt van het fenomeen van geïnduceerde straling van aangeslagen atomen, moleculen, ionen, enz. Gassen, vloeistoffen,...

  Groot encyclopedisch polytechnisch woordenboek

• - een elektromagnetische golfgenerator die gebruik maakt van het fenomeen van gestimuleerde emissie...
• - hetzelfde als Laser...

  Grote Sovjet-encyclopedie

• - hetzelfde als een laser...

  Moderne encyclopedie

• - een bron van coherente elektromagnetische straling, waarvan de werking gebaseerd is op de gestimuleerde emissie van fotonen door atomen, ionen en moleculen...
• - hetzelfde als een laser...

  Groot encyclopedisch woordenboek

• - QUANTUM, -a, m. In de natuurkunde: de kleinste hoeveelheid energie die wordt afgegeven of geabsorbeerd door een fysieke grootheid in zijn niet-stationaire toestand. K. energie. K. licht...

  Ozhegovs verklarend woordenboek

• - QUANTUM, kwantum, kwantum. bijvoeglijk naamwoord naar kwantum Kwantumstralen. Kwantummechanica...

  Ushakovs verklarend woordenboek

• - kwantum bijv. 1. verhouding met zelfstandig naamwoord kwantum geassocieerd met het 2...

  Verklarend woordenboek door Efremova

• -kv"...

  Russisch spellingwoordenboek

"QUANTUMGENERATOR" in boeken

Kwantumovergang