Nikolay Basov var en sovjetisk fysiker och nobelpristagare som gav anmärkningsvärt bidrag inom området kvantelektrodynamik och optisk fysik. Han minns bäst för sitt grundläggande arbete inom kvantelektronik, vilket ledde till konstruktion av oscillatorer och förstärkare baserade på maser-laser-principen. En av grundarna av kvanteelektronik, Basov ägnade mycket av sin karriär för att undersöka excitation av atomer eller molekyler för att förstärka elektromagnetisk strålning. Hans partner, Aleksandr Prokhorov, studerade mikrovågsspektroskopi av gaser. Duon kombinerade sitt arbete med en gasfylld kavitet med reflektorer i båda ändarna för att förstärka mikrovågsstrålarna.Deras experiment med denna molekylära oscillator konverterade upphetsade ammoniakmolekyler till en molekylstråle som kallas maser. 1962 lade Basov fram principerna för laser med en liknande teknik inom ljusspektrum. Det var för detta revolutionerande arbete baserat på maser-laser-principen som han tilldelades det prestigefyllda Nobelpriset i fysik, som han delade med Aleksandr Prokhorov och Charles H Townes, som utförde liknande arbete oberoende.
Barndom och tidigt liv
Nikolay Basov föddes den 14 december 1922 i den lilla staden Usman nära Voronezh, till Gennady Fedorovich Basov och Zinaida Andreevna Molchanova. Hans far var professor vid Voronezh Forest Institute och ägnade sitt liv för att undersöka skogsbältenas inflytande på underjordiska vatten och på ytavlopp.
Unga Basov utbildade sig akademiskt på Voronezh. 1941 avslutade han gymnasiet, varefter han kallades till militärtjänst vid Kuibyshev Military Medical Academy.
1943 lämnade han akademin som militär doktorsassistent och gick för att tjäna i den röda armén och deltog i andra världskriget med den första ukrainska fronten.
Basov befriades från sina militära uppgifter i december 1945. Senare tog han sig in på Moskva Institutet för Fysikingenjörer och studerade teoretisk och experimentell fysik. Han tog examen från samma år 1950
Från 1950 till 1953 tjänade han som forskarstuderande vid Moskva Institutet för Fysiska Ingenjörer. Samtidigt höll han professor vid institutet i avdelningen för fast tillståndsfysik. Utöver detta arbetade han med sin avhandling på P.N. Lebedev Physical Institute of the Academy of Sciences, U.S.S.R., under ledning av professor M.A. Leontovich och professor A.M. Prochorov. Hans förening med Prokhorov varade länge.
Karriär
Det var 1952 som Basov började sitt arbete inom kvantradiofysik. Både teoretiskt och experimentellt gjorde Basov flera försök att designa och bygga oscillatorer.
1953 försvarade han sin doktorsavhandling för kandidatexamen, vilket motsvarar doktorsexamen. Tre år senare, 1956, kom han med en avhandling om temat "En molekylär oscillator" för doktorn för vetenskaper. Hans arbete sammanfattade de teoretiska och experimentella verken om skapandet av en molekylär oscillator med en ammoniakstråle.
1955 organiserade Basov tillsammans med sina elever och kollaboratörer en grupp för utredning av frekvensstabiliteten hos molekylära oscillatorer. Tillsammans studerade de beroende av oscillatorfrekvensen av olika parametrar för en serie ammoniakspektrallinjer.
Basovs grupp undersökte sätt för att öka frekvensstabiliteten, producera långsamma molekyler, undersöka driften av oscillatorer med resonatorer i serie, realisera fasstabilisering av klystronfrekvensen, studera övergångsprocesser i molekylära oscillatorer och utforma en oscillator med en stråle av deuteriumammoniak.
1957 arbetade Basov med design och konstruktion av kvantoscillatorer inom det optiska området. Året efter, tillsammans med B.M Vul och Yu.M Popov, undersökte han villkoren för produktion av stater med en negativ temperatur i halvledare och föreslog användning av en pulsfördelning för detta ändamål.
1961 kom Basov med tre olika metoder för att erhålla negativt temperaturtillstånd i halvledare i närvaro av direkta och indirekta övergångar. Det var resultatet av detta arbete som 1963 tillverkades halvledarlasrar med kristaller av galliumarsenid.
Förutom sitt arbete med kvantoscillatorer utförde Basov teoretisk och experimentell forskning inom området kraftfulla lasrar. Hans forskning resulterade i utvecklingen av högeffektiva enpuls Nd-glaslasrar.
1963 började Basov sitt arbete inom optoelektronik. 1966 inledde han studien av strålningen av de kondenserade sällsynta gaserna under verkan av en kraftfull elektronstråle.
1967 utvecklade han tillsammans med sina medarbetare ett antal snabbt fungerande logiska element på basis av diodlasrar. 1970 erhöll han först laseremissionen i det ultravioletta vakuumområdet.
Förutom forskning inom kvantelektrodynamik och optisk fysik gjorde Basov också relevanta upptäckter inom området kemiska lasrar. 1970 uppnåddes under hans vägledning en original kemisk laser som arbetade på en blandning av deuterium, F och CO2 vid atmosfärstrycket. Mot slutet presenterade Basov experimentella bevis för stimulering av kemiska reaktioner med den infraröda laserstrålningen.
1970 föreslog han och utvecklade experimentellt en elion (elektrisk pumpning av joniserade komprimerade gaser) metod för gaslaserexcitering. Genom att använda denna metod för en CO2- och N2-blandning komprimerad till 25 atm uppnådde Basov tillsammans med sina kollegor en kraftig ökning av effekten hos gaslaservolymenheten jämfört med de typiska lågtrycks CO2-lasrarna.
Förutom sitt forskningsarbete tjänade Basov i flera akademiska positioner. Han tog professor vid Moskva Institutet för fysisk fysik. Han var chef för Lebedev Physical Institute (LPI) från 1973 till 1988. Han var chef för laboratoriet för kvantradiofysik vid LPI fram till sin död 2001.
Stora verk
Basovs mest kända verk kom under decenniet av 1950-talet, då han tillsammans med Aleksandr Prokhorov publicerade ett papper som beskrev möjligheten för en molekylär generator för sammanhängande mikrovågsstrålning. Idén var baserad på effekten av stimulerad strålning från atomer. Enheten som användes för detta ändamål kallades främst maser. Duon med hjälp av masers och lasrar producerade koncentrerade respektive koherenta strålar av mikrovågor respektive ljus.
Utmärkelser och prestationer
1959 fick Basov och Prokhorov det eftertraktade Leninpriset för utredningar som ledde till skapandet av molekylära oscillatorer och paramagnetiska förstärkare.
1964 bröts Basov, Charles Hard Townes och Aleksandr Mikhailovich Prokhorov med Nobelpriset i fysik för deras arbete inom kvantelektronik, vilket ledde till konstruktion av oscillatorer och förstärkare baserade på maser-laser-principen.
1962 valdes han till motsvarande medlem av USSR Academy of Sciences och blev helt medlem 1966.
1967 valdes han till medlem av akademiets presidium, och från 1990 tjänade han som rådgivare för presidiet för USSR Academy of Sciences.
1970 tilldelades han rang som Hero of Socialist Labour.
Han tjänade som hederspresident och medlem av International Academy of Science, München.
Personligt liv och arv
Nikolay Basov gifte sig med Ksenia Tikhonovna Basova 1950. Hon var också fysiker och arbetade vid Institutionen för allmän fysik vid Moskva Institutet för fysikaliska ingenjörer. Paret blev välsignat med två söner, Gennady och Dmitry.
Han andades sin sista den 1 juli 2001 i Moskva Ryssland, 78 år.
Snabba fakta
Födelsedag 14 december 1922
Nationalitet Ryska
Berömd: Fysiker Ryska män
Död vid ålder: 78
Soltecken: Skytten
Kallas också: Nikolay Gennadiyevich Basov
Född i: Usman, Ryssland
Berömd som Fysiker
Familj: make / ex-: Ksenia Tikhonovna Basova far: Gennady Fedorovich Basov mamma: Zinaida Andreevna Molchanova Död den 1 juli 2001 dödsplats: Moskva, Ryssland Fler fakta utmärkelser: Nobelpriset i fysik (1964) Kalinga-priset (1986) Lomonosov guldmedalj (1989)
