På engelsk er ordet Maser en forkortelse for uttrykket "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", som oversettes som "forsterkning av mikrobølger ved hjelp av stimulert stråling." I sin handling ligner den på en laser, men fungerer i mikrobølgeovnområdet.
En maser er en enhet som produserer påfølgende elektromagnetiske bølger. Den ble først oppfunnet av fysikere fra Sovjetunionen og USA Nikolai Basov, Alexander Prokhorov og Charles Townes i 1954. For dette ble de tildelt Nobelprisen.
Tidlige modeller jobbet med et pumpesystem på tre nivåer, der en mikrobølgeovnskilde pumper energi inn i emitterens arbeidsfluid. Som et resultat beveger hydrogenatomer og andre seg til et nytt energinivå fra en tilstand av hvile. Dette er ledsaget av stråling i mikrobølgeovnområdet.
En maser, i motsetning til en laser, avgir konsentrerte mikrobølgestråler i stedet for lys. Forholdet mellom nyttig signaleffekt og støyeffekten til maseren er lavere, noe som er en fordel. Imidlertid var den dårligere enn en laser.
Faktisk har de fleste masere så langt vært gassutslippere, hvor hydrogenatomer brukes som arbeidsmedium. Men kostnaden for slike enheter er veldig høy fordi de er laget av mange dyre komponenter. For driften av maseren var det behov for temperaturer og vakuum nær absolutt null. Derfor ble det lenge brukt lite.
Senere oppfant Mark Oxborrow og andre britiske forskere en mikrobølge kvantegenerator basert på solid state-komponenter. Den er basert på pentacen-krystaller, fungerer ved romtemperatur og er kompakt i størrelse. Utviklerne mener at den kan brukes i radar- og romkommunikasjon, samt å lage kvantecomputere og neste generasjons radioteleskoper.
Signalet fra denne enheten er mange ganger sterkere enn signalet fra en vanlig maser. Nå jobber forskere for å få det til ikke bare å generere individuelle korte impulser, men arbeide kontinuerlig. Det er også nødvendig å begrense bølgelengdeområdet som dekkes for ytterligere forsterkning.
Denne maseren drives av et to-nivå pumpesystem: et terfenylkrystall og pentacen pumpes av en optisk laser. Krystallmolekylene beveger seg til et nytt energinivå, som et resultat blir fotoner synkront i mikrobølgeområdet.
