Rehber | Kategoriler | Konular
MASER
Alm. Maser (m), Fr. Maser (m), İng. Maser. Atomların, dışarıdan uyarılması neticesinde dışarıya salınan radyasyon yardımı ile elde edilen, genliği yükseltilmiş elektromanyetik dalga. Maser, önceleri ilk maserin mikrodalga frekansında çalışması sebebiyle İngilizce (Mikrovawe Amplification by stimulated Emission of radiation) cümlesindeki kelimelerin baş harflerinin alınmasından türetilmiştir. Bugünse işitme frekansından îtibâren (20 ilâ 20.000 cycles/sâniye), görünen ve ultraviolet frekanslı elektromanyetik bölgelerde dahi aynı prensip tatbik edildiğinden maser, (Molecular amplification by Stimulated Emission of Radiation) olarak târif edilmektedir. Maser, tahrikli radyasyon (ışın, şua) neşriyle (yayılmasıyla) mikrodalga veya moleküler dalga kuvvetlendirilmesi demektir. Cihaz, hassas olarak tâyin edilmiş frekansta mikrodalga osilasyonları (titreşimleri) ve düşük gürültü seviyeli amplifikasyon (kuvvetlendirme) elde etmeyi sağlar. Bu maksatla atomların ve moleküllerin iç enerjisinden faydalanan bir amplifikatör ve osilatör grubu kullanılır. Âletin çalışmasının temel prensibi olan tahrikli neşriyat (stimulated emission), tedirgin (aşırı enerji yüklü) hâldeki bir atoma, dışarıdan eşit enerjili bir fotonun çarpması sonucu atomun aynı özellikli bir foton neşretmesi şeklinde meydana gelir. Böylece tahrik eden foton veya dalgalar çarptıkları tedirgin atomlar tarafından neşredilen fotonlarla kuvvetlenir. Bir maser, gaz veya katı hâlde aktif bir ortamdan ibârettir. Sistem çeşitli frekanslar hâlinde elektromanyetik bir radyasyona mâruz bırakılır. İçerideki atomların çoğu bu tesirle yüksek enerjili (tedirgin) hâle gelir. Böylece tahrikli bir frekans hâsıl olur. Aktif ortam, rezonans sağlayan bir boşlukla çevrili olduğundan, tek bir çıkış frekansına eşdeğer osilasyon modlu paralel dalgalar teşekkül eder. Bunların optik frekanslarda çalışanlarına optik maser veya laser adı verilir.
Maser dalgaları oldukça kararlı ve monokromatik (aynı frekans ve fazda) olduğu için astronomi ve uzay haberleşmesinde, gürültü seviyesi olmayan yükselticiler olarak kullanılırlar. Maserde dalga rezonans sistemi, atom enerji seviyelerinden istifâde edilerek çalıştığı için, dalga boyları çok küçük olmasına rağmen îmâl edilmesi mümkündür. Halbuki aynı frekansta mevcut hiçbir manyetik dalga rezonatörü yapılamaz. Çünkü rezonatör yapımı dalga boyu büyüklüğü ile sınırlıdır. Maser dalga boyu 1 mm'den çok küçüktür. Klasik metodlarla elde edilen en yüksek frekansa (daha doğrusu en küçük dalga boyuna) sâhip rezonatör radar cihazlarında kullanılmaktadır.
İlk maser rezonatörü (osilatör de denir) Charles H.Townes, James P.Gordon ve Herbert J.Zeiger tarafından 1954 senesinde yapıldı. Bu maserde amonyak gazının özel frekansından istifâde edildi. azot atomu amonyak molekülünde (NH3) hidrojen atomları arasında 24.000 MHz ile titreşir. Bu frekansla titreşen amonyak molekülleri, havasız elektrostatik bir ortamdan geçirilirken aynı frekansta titreşen amonyak molekülleri bir hüzme şeklinde rezonatöre gelir. Rezonatör de enerji seviyelerindeki değişmelerle foton üretimine sebep olur. Bu fotonlar aynı fazda, aynı frekansta mikrodalgalar hâlinde titreşirler. Mikrodalga, rezonatörden dalga klavuzu ile alınarak yayınlanır.
Maserin kullanıldığı yerler: Maserin kullanıldığı en mühim saha haberleşmedir. Haberleşmede karşılaşılan en büyük sıkıntı muhâbere edilen kanalların mahdut olmasıdır. Böyle bir muhâbere trafiğinde yayınların birbirine müdâhale etmemesi için, mikrodalga (yüksek frekans) kullanılması gerekir. Maser bu tür haberleşme için çok uygundur. Mikrodalga ile yayında, yayın yapan istasyonla alıcının birbirini görmesi lâzımdır. Bu bakımdan ara istasyonlara ihtiyaç vardır. Dünyâ etrâfında yörüngede bulunan uydular, ara istasyon vazifesi yaparlar. 1962 senesinde yörüngeye oturtulan Telstar uydusu bu vazifeyi icrâ etmektedir. Telstar 3700-4200 ve 5925-6425 MHz bandlarında maser yayını alır ve yükselterek yayınlar.
Maser'in kullanıldığı bir saha da, uzaya fırlatılan araçların göndereceği bilgiler içindir. Uzay aracı çok küçük ve mesâfe çok uzak olduğu için mikrodalga vericisinin hem küçük hem de yaptığı yayının gürültüsüz olarak alınması gereklidir. Maser bu maksada mükemmel cevap verir. 1964 senesinde 383.180 km mesafedeki ay yüzeyinden Ranger VII ay modülünün gönderdiği TV yayınları ile 1965 senesinde 215.740.000 km mesâfedeki Mars yüzeyinden Mariner IV'ün gönderdiği çok net resim yayınları, maser ile sağlanmıştır. Bu kadar uzak mesâfeden optik ve radyo dalgaları ile TV ve resim yayını mümkün değildir.
Maser yayını ile uzaydaki gazların cinslerini tesbit etmek mümkündür. Bu maksatla hidrojen atomu ile 1421 MHz'de çalışan hidrojen maseri yapılmıştır.
e-posta adresimize mail atabilirsiniz.