Từ “laze” và nguyên lý hoạt động của thiết bị này thì mọi người đã biết. Từ liên quan chặt chẽ "maser" ít được biết đến hơn nhiều. Nó là viết tắt của các chữ cái đầu tiên của các từ trong định nghĩa tiếng Anh "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", có nghĩa là "sự khuếch đại của vi sóng bằng cách sử dụng bức xạ kích thích." Tức là, không giống như một tia sáng phát ra laze, một maser có thiết kế tương tự sẽ phát ra chùm tia vi ba.
Lần đầu tiên một thiết bị như vậy được phát triển bởi các nhà vật lý Liên Xô và Mỹ vào năm 1954. Sau đó, các nhà khoa học A. Prokhorov, N. Basov và C. Townes đã được trao giải Nobel cho việc này.
Trong một thời gian dài, maser không tìm thấy ứng dụng thực tế, vì hoạt động của nó đòi hỏi những điều kiện khắc nghiệt: chân không và nhiệt độ rất thấp (gần bằng không tuyệt đối). Hơn nữa, ngay cả trong những điều kiện này, sức mạnh của maser vẫn thấp hơn nhiều so với sức mạnh của tia laser. Tuy nhiên, gần đây, các nhà vật lý tại Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia Anh đã phát triển một mô hình cho một maser có thể hoạt động ở nhiệt độ và áp suất phòng.
Công trình của họ dựa trên nghiên cứu của các nhà khoa học đến từ Nhật Bản, những người vào cuối thế kỷ 20 đã tiến hành các thí nghiệm bằng cách chiếu tia laser vào một hợp chất hữu cơ pentacene. Họ phát hiện ra rằng khi tiếp xúc với chùm tia laze, các phân tử của chất này có thể hoạt động giống như một maser. Vì các nhà nghiên cứu Nhật Bản quan tâm đến một vấn đề khác (tán xạ neutron), họ không coi trọng hiện tượng đã được phát hiện. Người Anh, sau khi tìm ra mô tả về những thí nghiệm này, đã quyết định thêm pentacene vào một chất hữu cơ khác để thu được những tinh thể tương tự như những tinh thể được sử dụng trong laser. Sau một loạt thất bại, các tinh thể có hình dạng và màu sắc yêu cầu đã được chọn. Các nhà nghiên cứu đã đưa chúng vào những chiếc nhẫn sapphire trong suốt, sau đó, đặt cấu trúc thu được vào một máy cộng hưởng, họ chiếu tia laser vào chúng. Kết quả thu được đã vượt qua sự mong đợi hoang dã nhất.
Chùm tia laze đưa các phân tử pentacene vào trạng thái kích thích (không ổn định). Trong quá trình chuyển đổi ngược lại của các phân tử sang trạng thái ổn định, một chùm vi sóng được hình thành, có cường độ vượt trội hơn hẳn các tia được tạo ra bởi các mô hình maser trước đó. Nhà vật lý Mark Oxborrow, người dẫn đầu các thí nghiệm này, cho biết: “Tín hiệu nhận được mạnh hơn hàng trăm triệu lần so với các masers hiện có. Thiết bị được người Anh đón nhận là cực kỳ hứa hẹn, mặc dù nó đòi hỏi rất nhiều nỗ lực để tinh chỉnh nó. Giờ đây, máy tạo mặt nạ Oxborrow chỉ tạo ra các xung rất ngắn hạn, với một loạt các sóng. Nếu có thể làm cho nó hoạt động liên tục, hơn nữa, trong dải bước sóng hẹp hơn, maser sẽ có ứng dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ.
