Այդպիսի միջավայրը կոչվում է ինվերս ատոմների էնրգիայով բնակեցված։ Այսպիսով, բացի գրգռված ատոմից ֆոտոնի ստիպողաբար արձակումից տեղի է ունենում ինքնավերականգնող պրոցես՝ ֆոտոնի առաքում գրգռված վիճակից նորմալ վիճակի անցնելիս և ֆոտոնի կլանում նորմալ վիճակից գրգռված վիճակի անցնելիս։ Այդ երեք պրոցեսների և ատոմի 2 վիճակների մասին հիմնարար տեսությունը տրվել է Ալբերտ Այնշտայնի կողմից 1916 թվականին։