موضوع مقاله: میزر | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # میزر | مقدمه: مِیزر دستگاهی است که امواج الکترومغناطیسی همدوس را از طریق تقویت ناشی از انتشارِ تحریک‌شده تولید می‌کند. | ## بخش 1: میزر | همان‌طور که تاونز خاطرنشان ساخته است، این امر منجر شده که عده‌ای «ریزموج» را از لحاظ مخفف با «مولکولی» جایگزین کنند.Charles H. تاریخچه از لحاظ تئوری، با تأمل بر اصولی که قبلاً در کنفرانس انجمن مهندسین رادیویی در ماه ژوئن ۱۹۵۲ مورد بحث جوزف وِبر قرار گرفت، اصل میزر توسط نیکولای باسف و الکساندر پروخوروف عضو انجمن فیزیک لبدف در کنفرانسی که در رابطه با طیف‌نمای رادیویی توسط انجمن علوم اتحاد جماهیر شوروی در ماه مه ۱۹۵۲ برگزار شد شرح داده شد. چارلز اچ تاونز، جی پی گوردون و اچ جی زایگر به‌طور جداگانه اولین میزر را در سال ۱۹۵۳ در"دانشگاه کلمبیاً ساختند. این دستگاه از انتشار تحریک‌شده در طیفی از مولکول‌های آمونیاک تقویت شده به منظور تقویت ریزموج‌ها در فرکانس ۲۴ گیگاهرتز استفاده می‌کرد. تاونز بعدها برای توصیف اصل میزر نوری یا لیزر، که «تئودور اچ مِیمن» برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ آن را شرح داد، با «آرتور اِل شالو» همکاری کرد. در سال ۱۹۶۴ برای تحقیق در این زمینه بهتاونز، باسف و پروخوروف جایزه نوبل فیزیک اعطاء شد. فناوری میزر مبتنی بر اصل انتشار تحریک‌شده که در سال ۱۹۱۷ توسط آلبرت اینشتین پیشنهاد شد، است. هنگامی که اتم‌ها در وضعیت انرژی محرک قرار داده می‌شوند، می‌توانند تشعشع را در فرکانس مناسب تقویت کنند. با قرار دادن چنین واسطه تقویت‌کننده‌ای در یک حفره طنین‌دار، بازخوردی ایجاد می‌شود که می‌تواند پرتوی همدوس تولید کند. آن‌ها همچنین به عنوان تقویت‌کننده در تلسکوپ‌های رادیویی مورد استفاده قرار می‌گیرند. میزر هیدروژنی امروزه میزر هیدروژنی مهم‌ترین نوع میزر است که در حال حاضر به عنوان یک استاندارد فرکانس اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نورمن رمزی و همکارانش اولین کسانی بودند که اولین بار این دستگاه را شناسایی کردند. | ## بخش 2: میزر | شرح مختصری از نحوه عملکرد آن در زیر آمده است: ابتدا، پرتویی از هیدروژن اتمی تولید می‌شود. (عکس این صفحه را ملاحظه فرمایید) مرحله بعدی «انتخاب حالت»، به منظور رسیدن به انتشار تحریک‌شده، است که برای ایجاد وارونگی جمعیت اتم‌ها الزامی است. پس از عبور از یک روزنه و یک میدان مغناطیسی، بسیاری از اتم‌های موجود در پرتو در سطح فوقانی انرژی انتقال لیزرتابی باقی می‌مانند. اتم‌ها می‌توانند از این حالت به حالت پایین‌تر تنزل یابند و مقداری پرتوی ریزموج منتشر کنند. عامل باکیفیت حفره ریزموج، ریزموج‌ها را محدود می‌کند و آن‌ها را به‌طور مکرر در پرتو اتم تزریق می‌کنند. فرکانس طنین‌دار حفره ریزموج دقیقاً با ساختار فوق ظریف هیروژن تنظیم می‌شود: ۱٫۴۲۰۴۰۵۷۵۱ بخش کوچکی از سیگنال در حفره ریزموج درون یک کابل دومحوری جفت می‌شود و سپس به یک گیرنده همدوس ارسال می‌گردد. این سیگنال ریزموج که از میزر خارج می‌شود بسیار ضعیف است (چند pW) و فرکانس به شدت ثابت است اما نمی‌تواند تغییر کند. این کار با استفاده از یک سری حلقه فاز-قفل و یک نوسان‌گر کوارتز باکیفیت صورت می‌پذیرد. میزرهای اخترفیزیکی انتشار میکهای تحریک‌شده و موج رادیویی در نجوم مشاهده می‌گردد و معمولاً «میزرتابی» نامیده می‌شود، حتی در فقدان بازخورد طنین‌دار که برای یک میزر واقعی مورد نیاز است. مولکول‌های آب در نواحی‌ای که ستاره شکل می‌گیرد می‌توانند متحمل وارونگی جمعیت می‌شوند و در GHz ۲۲ پرتوی منتشر می‌کنند و درخشان‌ترین خط طیفی را در عالم رادیو ایجاد می‌کنند. اصل انتشار فعال شده تاکنون به دستگاه‌ها و فرکانس‌های بیشتری بسط یافته است و بنابراین واژه اصلی گاهی اوقات، به گفته Charles H. برخی ادعا کرده‌اند که تلاش‌های Townes به منظور عمومیت بخشیدن به این واژه به این شیوه اصولاً موجب اشتیاق برای افزایش اهمیت اختراع او و شهرت وی در انجمن علمی شده بود. | ## بخش 3: میزر | در کاربرد نوین، دستگاه‌هایی که در ناحیه ریزموج و زیر آن گسیل می‌شوند، صرفنظر از اینکه ریزموج یا سایر فرکانس‌ها را منتشر کنند، معمولاً میزر نامیده می‌شوند. Gould در اصل نام‌های متمایزی برای ابزاری که در هر بخش از طیف منتشر می‌شوند پیشنهاد کرد که عبارت‌اند از: گرِیزِر (لیزر پرتوی گاما)، زِیزِر (لیزر پرتوی ایکس)، یووِیزر (لیزر پرتوی فرابنفش)، لیزر (لیزرهای مرئی)، ایرِیزر (لیزرهای مادون قرمز)، میزر (میزرهای ریزموج) و رِیزر (میزرهای RF). ما با اکثر این اصطلاحات هرگز برخورد نکرده‌ایم اما اکنون همه آن‌ها به استثنای میزر و لیزر منسوخ شده‌اند. میزرها در داستان‌ها و فیلم‌های علمی-تخیلی میزرها در داستان‌ها و فیلم‌های علمی-تخیلی اغلب به صورت اسلحه ظاهر می‌شوند. ویژگی‌های آن‌ها اغلب با ویژگی‌های میزرهای واقعی تفاوت دارد اما جای تردید است که آیا می‌توان چنین اسلحه‌های میزری کاربردی‌ای ساخت. برخی از جلوه‌های علمی-تخیلی قابل توجه میزرها: میزرها قابل شناسایی‌ترین اسلحه در سریال گودزیلا و سایر فیلم‌های هیولاییِ Toho می‌باشند. این تانک‌ها تیر الکتریسیته را، که احتمالاً توسط ریزموج‌های تقویت شده ایجاد شده‌اند، شلیک می‌کنند. تانک‌های میزری در بازی‌های کامپیوتری مختلف و فیلم‌های علمی-تخیلی دیگر نیز ظاهر شده‌اند. میزرها در انیمیشن‌ها و انیمیشن‌های الهام گرفته از داستان‌های علمی-تخیلی ژاپنی متداول هستند. در فیلم جنگ ستارگان، میزرها اسلحه اصلی برای رقابت Chiss هستند، هم روی جنگنده‌های آن‌ها و هم برای تفنگ‌های دسته‌دار آنها. | ## جمع‌بندی | در داستان Contact (تماس) اثر «کارل سِیگان»، شخصیت اصلی یعنی «اِلی اَرووِی» پروژه پایان‌نامه خود را در مورد توسعه یک «میزر یاقوتی» انجام می‌دهد.