什么是激微波（maser）？

激微波，是受激放大微波辐射（Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的简称，指通过受激辐射放大和必要的反馈，产生同一波宽、准直、相干的微波的过程及仪器。其基本的物理原理是爱因斯坦在1917年提出的“受激发射（stimulated emission）”这一概念。详细的物理原理介绍本文不做过多论述，有兴趣的请看 这里 。

1952年，微波激射器就被列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫（Nikolay Basov）和亚历山大·普罗霍罗夫（Alexander Prokhorov）描述了出来。他们因这项研究获得了1964年的诺贝尔物理学奖。一年之后，由美国哥伦比亚大学的汤斯(Charles H. Townes)和戈登（J. P. Gordon）做出了真实的仪器。那是一个复杂的仪器，需要一连串受激励的氨分子。

由于他们当时无法再对其进行简化，所以汤斯和亚瑟·肖洛（Arthur L. Schawlow）继续对一个非常类似的想法进行了研究，最终由戈登·古尔德（Gordon Gould）将其盖棺定论，起名为LASER（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation），也就是今天人们所说的激光，而汤斯也因激光而获得了当年的诺贝尔物理学奖。

使用可见光代替微波可在很大程度上简化仪器，因此微波激射器后来仅应用在小范围的领域，如原子钟；而激光的应用则非常广泛，如数据存储、武器、外科手术设备、通信甚至迪斯科舞厅的灯光等等。

新发现的意义

微波激射器的关键价值不是像激光一样产生有用的光束，而是以一种非常干净的方式进行整个放大过程，不会增加多余噪音。所以它们可以被用来检测微弱的信号，如太空探索或者是远距离的航海任务。

新型微波激射器

微波还能穿透很多激光不能穿透的材料，比如云层，皮肤等，这也就意味着除了应用在通信、太空、航海等领域，微波激射器还在医疗诊断和爆炸检测上有着出色的表现。

奥克斯波罗博士对BBC这样介绍道：

与人们日常生活最相关的可能就是更加灵敏的人体扫描方式。对于人体扫描器来说，灵敏度是很重要的，因为我们都希望在肿瘤扩散之前就将其检测出来。如果可以做出一个更灵敏的人体扫描仪，那将会为人类带来福音，降低癌症的威胁性。微波激射器还可以用于放大远距离的信号。想象一下，你可以做一个比目前标准灵敏100多倍的低噪音射电望远镜，用来探测还没被发现的外星生命。

对于这台新型仪器来说，最具有突破性的是其简单的产生条件。微波激射器并不是新发明的，早在上世纪50年代就有了，但是当时因其苛刻的使用条件没有得到广泛的应用。当时的微波激射器需要极强的磁场、真空和超低压环境或接近绝对零度的超低温环境才能正常使用，这就需要巨型磁铁，真空环境和特殊的制冷剂液体，使用代价巨大。

但是新的微波激射器在室温下即可运行，而且不需要任何特殊条件。这要归功于由英国国家物理实验所研发的一种新型晶体，这种晶体中掺杂了并五苯（pentacene）的三联苯（doped p-terphenyl）。有了这种晶体，在不久的将来，微波激射器的应用将像激光一样普遍。并且由于微波激射器可以穿透云层或者是皮肤，所以其应用范围将会相当广泛。据奥克斯波罗博士说，还有很多潜在的应用等待开发，微波激射器的未来充满希望。