微波激射器首次实现室温下连续工作

本报北京3月22日电(记者张)英国《自然》杂志21日发表了一项最新科技成果。英国科学家小组改进了微波激射器，使之成为世界上第一个能在室温下连续工作的微波激射器。未来，这种新装置有望用于磁共振成像、精密测量、空间通信和安全通信领域。

激发微波意味着微波辐射的受激放大，被认为是激光的“孪生兄弟”，但其产生的条件更为苛刻。微波激射器是利用辐射场的受激辐射原理制成的微波放大装置。它的基本物理原理是爱因斯坦在1917年提出的“受激辐射”概念。该装置可以产生噪声极低的单色相干微波辐射。以前，最广泛使用的脉泽是氢原子脉泽。

这一次，帝国理工学院的研究员乔纳森·布里森和他的同事展示了一个连续波室温脉泽，它使用了一颗带有氮空位中心的钻石。目前，微波激射器已经应用于深空通信和射电天文学，这种新型微波激射器在未来的医学、安全和量子技术中将显示出广阔的应用前景。

20世纪60年代，固态微波激射器首次被开发出来，但它们通常需要低温制冷和高真空系统，因此它们的应用相对有限。后来，科学家们利用有机分子晶体开发了室温脉泽，但它们的热和机械性能相对较差，只能在脉冲模式下工作，不能连续工作。

有鉴于此，科学家们提出需要替代材料来实现连续发射。由于这个原因，一些人建议使用无机材料，如金刚石和碳化硅，它们的热和机械性能优于有机材料。