På engelsk er ordet Maser en forkortelse for sætningen "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", som oversættes som "forstærkning af mikrobølger ved hjælp af stimuleret stråling." I sin handling ligner den en laser, men fungerer inden for mikrobølgeovnen.
En maser er en enhed, der producerer successive elektromagnetiske bølger. Det blev først opfundet af fysikere fra Sovjetunionen og USA Nikolai Basov, Alexander Prokhorov og Charles Townes i 1954. For dette blev de tildelt Nobelprisen.
Tidlige modeller arbejdede med et pumpesystem i tre niveauer, hvor en mikrobølgekilde pumper energi ind i emitterens arbejdsfluid. Som et resultat flytter brintatomer og andre til et nyt energiniveau fra en hviletilstand. Dette ledsages af stråling i mikrobølgeovnen.
En maser udsender i modsætning til en laser koncentrerede mikrobølgestråler snarere end lys. Forholdet mellem den nyttige signaleffekt og maserens støjeffekt er lavere, hvilket er en fordel. Det var imidlertid ringere end en laser.
Faktisk har de fleste masere hidtil været gasemittere, hvor hydrogenatomer bruges som et arbejdsmedium. Men prisen på sådanne enheder er meget høj, fordi de er lavet af mange dyre komponenter. Til driften af maseren var temperaturer og vakuum tæt på absolut nul påkrævet. Derfor var det i lang tid lidt brugt.
Senere opfandt Mark Oxborrow og andre britiske forskere en mikrobølge-kvantegenerator baseret på solid-state-komponenter. Den er baseret på pentacenkrystaller, fungerer ved stuetemperatur og er kompakt i størrelse. Udviklerne mener, at det kan bruges i radar- og rumkommunikation samt til at oprette kvantecomputere og næste generations radioteleskoper.
Signalet fra denne enhed er mange gange stærkere end signalet fra en konventionel maser. Nu arbejder forskere for at få det til ikke kun at generere individuelle korte impulser, men arbejde konstant. Det er også nødvendigt at indsnævre det dækkede bølgelængdeområde for yderligere forstærkning.
Denne maser drives af et to-niveau pumpesystem: en terphenylkrystal og pentacen pumpes af en optisk laser. Krystalmolekylerne bevæger sig til et nyt energiniveau, som et resultat udsendes fotoner synkront i mikrobølgeområdet.
