Máser

Máser, acrónimo de Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación. Es un dispositivo que amplifica o genera microondas y ondas de radio. Si produce radiación en el rango del espectro visible se llama láser.

2 PRINCIPIOS DE SU FUNCIONAMIENTO

Como el láser, el máser amplifica una radiación por emisión estimulada o inducida. Esto ocurre cuando un fotón obliga a un átomo o molécula a descender a un nivel de energía menor al emitir éste un fotón de la misma frecuencia que el fotón incidente. El fotón emitido viaja en la misma dirección y en fase con el fotón incidente, que no se absorbe durante la interacción. La amplitud de las dos ondas se suma, y tiene lugar la amplificación de la señal incidente. El máser aprovecha este principio y lo aplica a cristales o moléculas que corresponden a los niveles energéticos de las microondas y las frecuencias de radio.

3 TIPOS DE MÁSER

El primer oscilador máser se inventó en 1954, y utilizaba la frecuencia de la molécula de amoníaco. Esta frecuencia corresponde a la energía del fotón emitido cuando el átomo de nitrógeno se desplaza de un lado al otro del triángulo formado por los tres átomos de hidrógeno de la molécula de amoníaco. El máser de hidrógeno utiliza la frecuencia correspondiente a la del fotón liberado cuando el espín del protón del átomo de hidrógeno se invierte con respecto al espín del electrón. Los máseres paramagnéticos aprovechan las transiciones energéticas que corresponden a la orientación de los momentos magnéticos de los iones paramagnéticos de sustancias cristalinas colocadas en un campo magnético externo. Se pueden obtener diferentes frecuencias variando el campo magnético, lo que permite sintonizar este tipo de máser desde frecuencias inferiores a un megahercio hasta varios cientos de megahercios.

4 APLICACIONES

Debido a la gran estabilidad de las frecuencias generadas, los máseres se utilizan como reguladores de tiempo en relojes atómicos. También se utilizan como amplificadores de frecuencias de radio de bajo nivel de ruido en comunicaciones por satélite y en radioastronomía.