Nikolay Basov var en sovjetisk fysiker og nobelprisvinderen, der gav bemærkelsesværdigt bidrag inden for kvanteelektrodynamik og optisk fysik. Han huskes bedst for sit grundlæggende arbejde inden for kvanteelektronik, hvilket førte til konstruktion af oscillatorer og forstærkere baseret på maser-laser-princippet. En af grundlæggerne af kvanteelektronik, Basov dedikerede meget af sin karriere med at undersøge excitation af atomer eller molekyler for at forstærke elektromagnetisk stråling. Hans partner, Aleksandr Prokhorov, studerede mikrobølgespektroskopi af gasser. Duoen kombinerede deres arbejde ved hjælp af et gasfyldt hulrum med reflekser i begge ender for at forstærke mikrobølgestrålene.Deres eksperiment med denne molekylære oscillator konverterede ophidsede ammoniakmolekyler til en molekylstråle kaldet maser. I 1962 lagde Basov principperne for laser ved hjælp af en lignende teknik i lysspektret. Det var for dette revolutionerende arbejde baseret på maser-laser-princippet, at han blev tildelt den prestigefyldte Nobelpris i fysik, som han delte med Aleksandr Prokhorov og Charles H Townes, der udførte lignende arbejde uafhængigt.
Barndom og tidligt liv
Nikolay Basov blev født den 14. december 1922 i den lille by Usman nær Voronezh til Gennady Fedorovich Basov og Zinaida Andreevna Molchanova. Hans far var professor ved Voronezh Forest Institute og dedikerede sit liv med at undersøge indflydelsen af skovbælter på underjordiske farvande og på dræning af overfladen.
Unge Basov uddannede sig fagligt ved Voronezh. I 1941 afsluttede han gymnasiet, hvorefter han blev indkaldt til militærtjeneste ved Kuibyshev Military Medical Academy.
I 1943 forlod han akademiet som militærlægeassistent og gik for at tjene i den røde hær og deltog i Anden verdenskrig med 1. ukrainske front.
Basov blev afløst af sine militære opgaver i december 1945. Senere tilmeldte han sig selv ved Moskva Institut for Fysiske Ingeniører og studerede teoretisk og eksperimentel fysik. Han uddannede sig fra det samme i 1950
Fra 1950 til 1953 fungerede han som ph.d.-studerende ved Moskva Institut for Fysiske Ingeniører. Samtidig havde han professorat ved instituttet i afdelingen for faststoffysik. Derudover arbejdede han på sin afhandling på P.N. Lebedev Physical Institute of the Academy of Sciences, U.S.S.R. under vejledning af professor M.A. Leontovich og professor A.M. Prochorov. Hans tilknytning til Prokhorov varede længe.
Karriere
Det var i 1952, at Basov begyndte sit arbejde inden for kvante radiofysik. Både teoretisk og eksperimentelt gjorde Basov adskillige forsøg på at designe og bygge oscillatorer.
I 1953 forsvarede han sin afhandling til kandidatuddannelsen, hvilket svarer til ph.d. Tre år senere, i 1956, kom han med en afhandling om temaet 'A Molecular Oscillator' til graden Doctor of Sciences. Hans arbejde opsummerede de teoretiske og eksperimentelle værker om oprettelse af en molekylær oscillator ved hjælp af en ammoniakstråle.
I 1955 organiserede Basov sammen med sine elever og samarbejdspartnere en gruppe til undersøgelse af frekvensstabiliteten af molekylære oscillatorer. Sammen studerede de afhængigheden af oscillatorfrekvensen af forskellige parametre for en række ammoniakspektrale linjer.
Basovs gruppe undersøgte måder til at øge frekvensstabilitet, fremstille langsomme molekyler, undersøge driften af oscillatorer med resonatorer i serie, realisere fasestabilisering af klystronfrekvensen, studere overgangsprocesser i molekylære oscillatorer og designe en oscillator ved hjælp af en stråle af deuterium ammoniak.
I 1957 arbejdede Basov med design og konstruktion af kvanteoscillatorer i det optiske område. Det følgende år sammen med B.M Vul og Yu.M Popov undersøgte han betingelserne for produktion af stater med en negativ temperatur i halvledere og foreslog anvendelse af en pulsfordeling til dette formål.
I 1961 kom Basov med tre forskellige metoder til at opnå negativ temperaturtilstand i halvledere i nærvær af direkte og indirekte overgange. Det var resultatet af dette arbejde, at der i 1963 blev fremstillet halvlederlasere, der anvender krystaller af galliumarsenid.
Foruden sit arbejde med kvanteoscillatorer udførte Basov teoretisk og eksperimentel forskning inden for magtfulde lasere. Hans forskning resulterede i udviklingen af N-glasslasere med høj effekt, enkeltpuls.
I 1963 begyndte Basov sit arbejde inden for optoelektronik. I 1966 indledte han undersøgelsen af stråling af de kondenserede sjældne gasser under virkning af en kraftig elektronstråle.
I 1967 udviklede han sammen med sine samarbejdspartnere en række hurtigdrevne logiske elementer på basis af diodelasere. I 1970 opnåede han først laseremissionen i det ultraviolette vakuumområde.
Bortset fra at undersøge inden for kvanteelektrodynamik og optisk fysik gjorde Basov også relevante opdagelser inden for kemiske lasere. I 1970 opnåedes under hans vejledning en original kemisk laser, der arbejdede på en blanding af deuterium, F og CO2 ved atmosfæretrykket. Mod slutningen præsenterede Basov eksperimentelle bevis for stimulering af kemiske reaktioner med den infrarøde laserstråling.
I 1970 foreslog han og udviklede eksperimentelt en elion (elektrisk pumpning af ioniserede komprimerede gasser) til gaslaser-excitation. Ved hjælp af denne metode til en CO2- og N2-blanding, der komprimeres til 25 atm, opnåede Basov sammen med hans samarbejdspartnere en stor stigning i magten af gaslaservolumen-enheden sammenlignet med de typiske lavtryks CO2-lasere.
Bortset fra sit forskningsarbejde tjente Basov i adskillige akademiske positioner. Han tiltrådte professorat ved Moscow Engineering Physics Institute. Han var direktør for Lebedev Physical Institute (LPI) fra 1973 til 1988. Han var chef for laboratoriet for kvante radiofysik ved LPI indtil sin død i 2001.
Store værker
Basovs mest berømte værk kom i tiåret af 1950'erne, da han sammen med Aleksandr Prokhorov udgav et papir, der beskrev muligheden for en molekylær generator af sammenhængende mikrobølgestråling. Ideen var baseret på virkningen af stimuleret emission af stråling fra atomer. Enheden, der blev brugt til formålet, blev primært navngivet maser. Duoen ved hjælp af masere og lasere producerede henholdsvis koncentrerede og sammenhængende stråler af mikrobølger og lys.
Præmier og præstationer
I 1959 modtog Basov og Prokhorov den eftertragtede Lenin-pris for undersøgelser, der førte til oprettelsen af molekylære oscillatorer og paramagnetiske forstærkere.
I 1964 blev Basov, Charles Hard Townes og Aleksandr Mikhailovich Prokhorov forbudt med Nobelprisen i fysik for deres arbejde inden for kvanteelektronik, hvilket førte til konstruktionen af oscillatorer og forstærkere baseret på maser-laser-princippet.
I 1962 blev han valgt som det tilsvarende medlem af USSR Academy of Sciences og blev fuldt medlem i 1966.
I 1967 blev han valgt til medlem af akademiets præsidium, og fra 1990 fungerede han som rådmand for præsidiet for USSR Academy of Sciences.
I 1970 blev han tildelt rangen af Helt fra Socialist Labour.
Han fungerede som ærespræsident og medlem af International Academy of Science, München.
Personligt liv og arv
Nikolay Basov giftede sig med Ksenia Tikhonovna Basova i 1950. Hun var også fysiker og arbejdede ved Institut for Generel Fysik ved Moskva Institut for Fysisk Ingeniører. Parret blev velsignet med to sønner, Gennady og Dmitry.
Han åndede sin sidste 1. juli 2001 i Moskva Rusland i en alder af 78 år.
Hurtige fakta
Fødselsdag 14. december 1922
Nationalitet Russisk
Berømt: FysikereRussiske mænd
Død i en alder: 78
Sol skilt: Skytten
Også kendt som: Nikolay Gennadiyevich Basov
Født i: Usman, Rusland
Berømt som Fysiker
Familie: Ægtefælle / eks /: Ksenia Tikhonovna Basova far: Gennady Fedorovich Basov mor: Zinaida Andreevna Molchanova Døde den: 1. juli 2001 dødssted: Moskva, Rusland Flere fakta priser: Nobelprisen i fysik (1964) Kalinga Prize (1986) Lomonosov guldmedalje (1989)
