メーザー
[Wikipedia|▼Menu]
.mw-parser-output .hatnote{margin:0.5em 0;padding:3px 2em;background-color:transparent;border-bottom:1px solid #a2a9b1;font-size:90%}

この項目では、物理学用語・電子工学用語について説明しています。その他の用法については「メーザー (曖昧さ回避)」をご覧ください。
.mw-parser-output .ambox{border:1px solid #a2a9b1;border-left:10px solid #36c;background-color:#fbfbfb;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .ambox+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+link+.ambox{margin-top:-1px}html body.mediawiki .mw-parser-output .ambox.mbox-small-left{margin:4px 1em 4px 0;overflow:hidden;width:238px;border-collapse:collapse;font-size:88%;line-height:1.25em}.mw-parser-output .ambox-speedy{border-left:10px solid #b32424;background-color:#fee7e6}.mw-parser-output .ambox-delete{border-left:10px solid #b32424}.mw-parser-output .ambox-content{border-left:10px solid #f28500}.mw-parser-output .ambox-style{border-left:10px solid #fc3}.mw-parser-output .ambox-move{border-left:10px solid #9932cc}.mw-parser-output .ambox-protection{border-left:10px solid #a2a9b1}.mw-parser-output .ambox .mbox-text{border:none;padding:0.25em 0.5em;width:100%;font-size:90%}.mw-parser-output .ambox .mbox-image{border:none;padding:2px 0 2px 0.5em;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-imageright{border:none;padding:2px 0.5em 2px 0;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-empty-cell{border:none;padding:0;width:1px}.mw-parser-output .ambox .mbox-image-div{width:52px}html.client-js body.skin-minerva .mw-parser-output .mbox-text-span{margin-left:23px!important}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .ambox{margin:0 10%}}

この記事には参考文献外部リンクの一覧が含まれていますが、脚注による参照が不十分であるため、情報源が依然不明確です。適切な位置に脚注を追加して、記事の信頼性向上にご協力ください。(2017年1月)
水素メーザー装置の一部(注:ピンク色の光はメーザーによるマイクロ波ではない。マイクロ波は肉眼では不可視である)水素メーザー発振器の概要

メーザー(英語: maser)とは、誘導放出によってマイクロ波増幅したりコヒーレントマイクロ波を発生させたりできる装置のこと。Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出によるマイクロ波増幅)の略称である。
概要

メーザーはレーザー(英: laser = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 誘導放出による光増幅放射)同様、非常に指向性・単波長性が高い。指向性の高さから、先端科学用ピンポイント加熱装置などに用いられることがある[1]。また、分子構造の解析にも利用される。メーザーはマイクロ波用電子管やマイクロ波用半導体素子よりもはるかに低雑音である。メーザーの波長を短くしようとすれば共振器を小型化しなければならず、それに伴い、共振器内に入れられる分子数が減るので損失が増えるので従来の手法では限界があった[2]。メーザーはレーザーよりも早く実現したものの、用途は特殊な用途に限られ、普及はレーザーに遠く及ばない。その理由は装置を極低温に維持する必要があったり、磁気遮蔽を必要としたり、強力な磁場を必要としたりするためで常温で使用できる小型で軽量の発振源の実用化が遅れているためである。近年、室温での発振が報告され、普及が期待される。
原理

レーザーと同様に反転分布を用いて電磁波を発生(発振)させる。固体メーザーにおいては常磁性共振による原子の放射を直接利用しており、適切なキャリアを封入したキャビティ(共振筒)内にマイクロ波を照射し、キャリアの共振によって発生する特定波長・コヒーレンスなマイクロ波を取り出すことによって得られる。

フォノンを増幅・発振させたフォノンメーザーも存在する。たとえば超低温としたクロム(Cr)イオン含有ルビーにマイクロ波でポンピングを行い、超音波を発振させる実験が1963年に成功している。

電子管による発振で周波数を高めようとすると共振空洞を波長に応じて小型化しなければならず、そのため、二乗三乗の法則によって単位体積毎の表面積が相対的に増加するため、発振に必要とされる充分なプラズマを維持できなくなるので電子管による高周波化には限界がある。
歴史

理論研究の発表は1952年ジョセフ・ウェーバーによって行われた。これは量子力学の応用に基づくものであった。実際の発振は1954年コロンビア大学チャールズ・タウンズらによる。これはレーザーの発明(理論:1958年・初の発振:1960年)に先行するもので、メーザーの開発発展がレーザーを生むことになった。

初の発振はアンモニアメーザーによって行われた。その後、1958年にルビー結晶メーザーが、1960年に水素メーザーが開発された[3]

これらの発見によって電磁波工学技術が飛躍的に発展した。


次ページ
記事の検索
おまかせリスト
▼オプションを表示
ブックマーク登録
mixiチェック!
Twitterに投稿
オプション/リンク一覧
話題のニュース
列車運行情報
暇つぶしWikipedia

Size:42 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
担当:undef