Nikolay Basov oli Neuvostoliiton fyysikko ja Nobel-palkinnon saaja, jotka antoivat merkittävän panoksen kvanttielektrodynamiikan ja optisen fysiikan aloilla. Hänet muistetaan parhaiten perustavanlaatuisesta työstään kvanttielektroniikan alalla, joka johti oskillaattorien ja vahvistimien rakentamiseen maser-laser-periaatteella. Yksi kvanttielektroniikan perustajista Basov omistautui suuressa osassa uraaan tutkiessaan atomien tai molekyylien viritystä sähkömagneettisen säteilyn vahvistamiseksi. Hänen kumppaninsa, Aleksandr Prokhorov, tutki kaasujen mikroaaltospektroskopiaa. Duo yhdisti työnsä käyttämällä kaasulla täytettyä onteloa, jonka molemmissa päissä olivat heijastimet mikroaaltosäteiden vahvistamiseksi.Heidän kokeilu tällä molekyylis oskillaattorilla muutti viritetyt ammoniakkimolekyylit molekyylisädeksi, jota kutsutaan maseriksi. Vuonna 1962 Basov esitti laserin periaatteet käyttämällä vastaavaa tekniikkaa valonspektrissä. Juuri tästä maser-laser-periaatteeseen perustuvasta vallankumouksellisesta työstä hänelle myönnettiin arvostettu fysiikan Nobel-palkinto, jonka hän jakoi Aleksandr Prokhoroville ja Charles H Townesille, jotka tekivät samanlaista työtä itsenäisesti.
Lapsuus ja varhainen elämä
Nikolay Basov syntyi 14. joulukuuta 1922 pienessä Usmanin kaupungissa lähellä Voronežia Gennadi Fedorovich Basoville ja Zinaida Andreevna Molchanovalle. Hänen isänsä oli Voronežin metsäinstituutin professori ja omistautti elämänsä tutkiessaan metsävyöhykkeiden vaikutusta maanalaisiin vesiin ja pintavuotoihin.
Nuori Basov koulutti itseään akateemisesti Voronežissa. Vuonna 1941 hän suoritti lukion, jonka jälkeen hänet kutsuttiin asepalvelukseen Kuibyshevin sotilaslääketieteellisessä akatemiassa.
Vuonna 1943 hän lähti akatemiasta sotilaslääkärin avustajana ja siirtyi palvelemaan Puna-armeijaan osallistumalla toiseen maailmansotaan 1. Ukrainan rintaman kanssa.
Basov vapautettiin sotilasalaisesta tehtävästään joulukuussa 1945. Myöhemmin hän ilmoittautui Moskovan fyysisten insinöörien instituuttiin opiskelemaan teoreettista ja kokeellista fysiikkaa. Hän valmistui samasta vuonna 1950
Vuodesta 1950 vuoteen 1953 hän toimi jatko-opiskelijana Moskovan fyysisten insinöörien instituutissa. Samanaikaisesti hän toimi professuurina instituutin puolijohdefysiikan laitoksella. Tämän lisäksi hän työskenteli tutkielmassaan P.N. Yhdysvaltain tiedeakatemian fyysinen instituutti Lebedev, professori M. A. Leontovichin ja professori A.M. Prochorov. Hänen yhteys Prokhoroviin kesti pitkään.
Ura
Se oli vuonna 1952, että Basov aloitti työtään kvanttiradiofysiikan alalla. Sekä teoreettisesti että kokeellisesti Basov yritti suunnitella ja rakentaa oskillaattoreita useita kertoja.
Vuonna 1953 hän väitti väitöskirjansa kandidaatin tutkinnosta, joka vastaa tohtorin tutkintoa. Kolme vuotta myöhemmin, vuonna 1956, hän teki väitöskirjan aiheesta 'Molecular Oscillator' tieteiden tohtoriksi. Hänen työnsä teki tiivistelmän teoreettisista ja kokeellisista töistä ammoniakkisädettä hyödyntävän molekyylis oskillaattorin luomiseksi.
Vuonna 1955 Basov järjesti yhdessä oppilaidensa ja yhteistyökumppaneidensa kanssa ryhmän tutkimaan molekyylin oskillaattorien taajuusvakautta. Yhdessä he tutkivat oskillaattoritaajuuden riippuvuutta eri parametreistä ammoniakkispektrisarjojen sarjoille.
Basovin ryhmä tutki tapoja lisätä taajuuden stabiilisuutta, tuottaa hitaita molekyylejä, tutkia oskillaattorien toimintaa resonaattoreilla sarjassa, toteuttaa klystronin taajuuden vaihestabilointi, tutkia siirtymäprosesseja molekyylin oskillaattoreissa ja suunnitella oskillaattorin deuteriumammoniakin säteen avulla.
Vuonna 1957 Basov työskenteli kvanttoskillaattorien suunnittelussa ja rakentamisessa optisella alueella. Seuraavana vuonna hän tutki yhdessä B.M Vulin ja Yu.M Popovin kanssa olosuhteita, joilla voidaan tuottaa puolijohteissa negatiivisen lämpötilan omaavia tiloja, ja ehdotti pulssivirheen käyttöä tähän tarkoitukseen.
Vuonna 1961 Basov keksi kolme erilaista menetelmää negatiivisen lämpötilan tilan saamiseksi puolijohteissa suorien ja epäsuorien siirtymien läsnä ollessa. Tämän työn tuloksena tehtiin vuonna 1963 puolijohdelasereita, joissa käytettiin gallium-arsenidikiteitä.
Kvanttioskillaattoreita koskevan työnsä lisäksi Basov teki teoreettista ja kokeellista tutkimusta voimakkaiden lasereiden alalla. Hänen tutkimuksensa tuloksena kehitettiin suuritehoisia yksisykeisiä Nd-lasilasereita.
Vuonna 1963 Basov aloitti työnsä optoelektroniikan alalla. Vuonna 1966 hän aloitti kondensoituneiden harvinaisten kaasujen säteilyn tutkimuksen voimakkaan elektronisäteen vaikutuksesta.
Vuonna 1967 hän kehitti yhteistyökumppaneidensa kanssa useita nopeasti toimivia logiikkaelementtejä diodelaserien perusteella. Vuonna 1970 hän sai ensimmäisen kerran lasersäteilyn alipaine ultraviolettialueella.
Paitsi kuin kvantielektrodynamiikan ja optisen fysiikan tutkimusta, Basov teki merkittäviä löytöjä myös kemiallisten laserien alalla. Vuonna 1970 hänen ohjauksessaan saatiin aikaan alkuperäinen kemiallinen laser, joka toimi deuteriumin, F: n ja CO2: n seoksella ilmakehän paineessa. Loppupuolella Basov esitti kokeellista näyttöä kemiallisten reaktioiden stimulaatiosta infrapunasäteilyllä.
Vuonna 1970 hän ehdotti ja kehitti kokeellisesti elionin (ionisoitujen paineistettujen kaasujen sähköinen pumppaus) menetelmän kaasulaserin virittämiseksi. Käyttämällä tätä menetelmää 25 atm: iin paineistettuihin CO2- ja N2-seoksiin Basov saavutti yhdessä yhteistyökumppaneiden kanssa kaasulaserin tilavuusyksikön voimakkaan kasvun verrattuna tyypillisiin matalapaineisiin CO2-lasereihin.
Tutkimuksensa lisäksi Basov toimi useissa akateemisissa tehtävissä. Hän aloitti professuurina Moskovan teknillisen fysiikan instituutissa. Hän toimi Lebedevin fyysisen instituutin (LPI) johtajana vuosina 1973 - 1988. Hän oli LPI: n kvanttiradiofysiikan laboratorion päällikkö kuolemaansa 2001 asti.
Suurimmat teokset
Basovin kuuluisin teos tuli 1950-luvun vuosikymmenellä, kun hän julkaisi yhdessä Aleksandr Prokhorovin kanssa paperin, jossa kuvataan koherentin mikroaaltosäteilyn molekyyligeneraattorin mahdollisuutta. Idea perustui atomien säteilyn stimuloidun säteilyn vaikutukseen. Tarkoitukseen käytetty laite nimettiin ensisijaisesti maseriksi. Duo tuotti laserien ja laserien avulla keskittyneet ja koherentit mikroaaltojen ja valonsäteet.
Palkinnot ja saavutukset
Vuonna 1959 Basov ja Prokhorov saivat halutun Lenin-palkinnon tutkimuksista, jotka johtivat molekyylisten oskillaattorien ja paramagneettisten vahvistimien luomiseen.
Vuonna 1964 Basov, Charles Hard Townes ja Aleksandr Mikhailovich Prokhorov saivat Nobelin fysiikan palkinnon kvanttielektroniikan alalla tekemästään työstä, joka johti oskillaattorien ja vahvistimien rakentamiseen maser-laser-periaatteella.
Vuonna 1962 hänet valittiin vastaavaksi Neuvostoliiton tiedeakatemian jäseneksi ja hänestä tuli varsinainen jäsen vuonna 1966.
Vuonna 1967 hänet valittiin akatemian presidiumin jäseneksi, ja vuodesta 1990 hän toimi Neuvostoliiton tiedeakatemian presidiumin neuvonantajana.
Vuonna 1970 hänelle myönnettiin sosialistisen työväen sankari.
Hän toimi Münchenin kansainvälisen tiedeakatemian kunniajohtajana ja jäsenenä.
Henkilökohtainen elämä ja perintö
Nikolay Basov meni naimisiin Ksenia Tikhonovna Basovan kanssa vuonna 1950. Hän oli myös fyysikko ja työskenteli Moskovan fyysisten insinöörien instituutin yleisen fysiikan laitoksella. Pari oli siunattu kahdella poikalla, Gennady ja Dmitry.
Hän hengitti viimeisenä 1. heinäkuuta 2001 Moskovassa Venäjällä, 78-vuotiaana.
Nopeat faktat
Syntymäpäivä 14. joulukuuta 1922
kansalaisuus Venäjän kieli
Kuuluisa: fyysikotVenäjän miehet
Kuollut iässä: 78
Aurinko merkki: Jousimies
Tunnetaan myös nimellä: Nikolay Gennadiyevich Basov
Syntynyt: Usman, Venäjä
Kuuluisa nimellä Fyysikko
Perhe: avioliitto / puoliso: Ksenia Tikhonovna Basova isä: Gennady Fedorovich Basov äiti: Zinaida Andreevna Molchanova kuoli: 1. heinäkuuta 2001 kuoleman paikka: Moskova, Venäjä. Lisää tosiasiapalkintoja: Fysiikan Nobel-palkinto (1964) Kalinga-palkinto (1986). Lomonosovin kultamitali (1989)
