стандартів частоти. p align="justify"> Точність стандарту частоти, заснованого на вимірі положення резонансної лінії поглинання, залежить від ширини спектральної лінії. Чим вже лінія, тим вище точність. Найбільш вузькими лініями володіють гази, так як в газах частинки слабо взаємодіють один з одним. Разом з тим теплове хаотичний рух частинок газу викликає в силу Доплера ефекту так зване доплеровское розширення спектральних ліній. Ефективним методом усунення впливу цього уширения є перехід від хаотичного руху до впорядкованого руху, наприклад перехід від газів до молекулярним пучкам. Але в цьому випадку можливості Радіоспектроскопія сильно обмежені малою інтенсивністю резонансних ліній. У пучку мало часток і, отже, різниця в числі збуджених і незбуджених частинок незначна. На цьому етапі роботи виникла думка про те, що, штучно змінивши співвідношення між числом збуджених і незбуджених частинок, можна істотно підвищити чутливість Радіоспектроскопія. Більше того, створивши інверсію населенностей в пучку, замість поглинання радіохвиль можна отримати їх посилення. Якщо ж деяка система підсилює радіовипромінювання, то при відповідній зворотного зв'язку вона може генерувати це випромінювання. У радіофізики теорія генерування була добре розроблена. Істотними елементами радіотехнічних генераторів є коливальні контури. В області СВЧ роль контурів грають об'ємні резонатори, особливо зручні для роботи і з пучками часток. Т. о., Саме в радіофізиці існували всі необхідні елементи і передумови для створення першого квантового генератора. У першому приладі До. - Молекулярному генераторі, створеному в 1955 одночасно в СРСР (Н.Г. Басов, А.М. Прохоров) і в США (Дж. Гордон, Г. Зейгер, Ч. Таунс), активним середовищем був пучок молекул аміаку NH 3 . Для створення інверсіїзаселеність застосовувався метод електростатичного просторової сортування. З пучка молекул MH 3 вибиралися більш збуджені молекули і відкидалися у бік молекули, що володіли меншою енергією. Відсортований пучок пропускався через об'ємний резонатор, в якому при виконанні умов самозбудження виникала генерація. Частота генератора з високим ступенем точності збігалася з частотою випромінювання збуджених молекул NH 3 і тому була надзвичайно стабільна. Відносна стабільність частоти складає 10 -11 -10 -12 . Поява молекулярних генераторів відкрило нові можливості у створенні надточних годин і точних навігаційних систем. Їх похибка ~ 1 сек за 300 000 років. Аналогічні за принципом дії, створені пізніше водневі генератори мають ще більшу стабільність частоти ~ 10 -13 .
Та обставина, що ...
