In Engels is die woord Maser 'n afkorting vir die uitdrukking "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", wat vertaal word as "versterking van mikrogolwe met behulp van gestimuleerde bestraling." In sy werking is dit soortgelyk aan 'n laser, maar werk dit in die mikrogolfreeks.
'N Maser is 'n toestel wat opeenvolgende elektromagnetiese golwe produseer. Dit is die eerste keer uitgevind deur fisici van die USSR en die VSA Nikolai Basov, Alexander Prokhorov en Charles Townes in 1954. Hiervoor is die Nobelprys vir hulle toegeken.
Vroeë modelle het gewerk met 'n drie-vlak pompstelsel, waar 'n mikrogolfbron energie in die werkvloeistof van die emittor pomp. As gevolg daarvan beweeg waterstofatome en ander na 'n nuwe energievlak vanuit 'n toestand van rus. Dit gaan gepaard met bestraling in die mikrogolfreeks.
'N Maser stuur, in teenstelling met 'n laser, eerder gekonsentreerde mikrogolfstrale as lig uit. Die verhouding tussen die nuttige seinvermoë en die ruisvermoë van die masjiner is laer, wat 'n voordeel is. Dit was egter minderwaardig as 'n laser.
In werklikheid was die meeste masers tot dusver gasuitstralers, waar waterstofatome as werkmedium gebruik word. Maar die koste van sulke toestelle is baie hoog omdat dit uit baie duur komponente vervaardig word. Vir die werking van die masjiner was temperatuur en vakuum naby die absolute nul nodig. Daarom was dit lankal min gebruik.
Later het Mark Oxborrow en ander Britse wetenskaplikes 'n mikrogolf-kwantumgenerator uitgedink wat gebaseer is op vaste toestand komponente. Dit is gebaseer op pentasienkristalle, werk by kamertemperatuur en is kompak in grootte. Die ontwikkelaars is van mening dat dit gebruik kan word in radar- en ruimtekommunikasie, sowel as om kwantumrekenaars en die volgende generasie radioteleskope te skep.
Die sein van hierdie toestel is baie keer sterker as die sein van 'n gewone maser. Nou werk wetenskaplikes om dit nie net individuele kort impulse te genereer nie, maar werk ook voortdurend. Dit is ook nodig om die golflengte wat gedek word, te verklein vir addisionele versterking.
Hierdie masjien word aangedryf deur 'n tweevlak-pompstelsel: 'n terfenielkristal en pentaseen word met 'n optiese laser gepomp. Die kristalmolekules beweeg na 'n nuwe energievlak, gevolglik word fotone sinchronies in die mikrogolfreeks uitgestraal.
