Nikolay Basov war ein sowjetischer Physiker und Nobelpreisträger, der einen bemerkenswerten Beitrag auf dem Gebiet der Quantenelektrodynamik und der optischen Physik leistete. Er ist am besten für seine grundlegende Arbeit auf dem Gebiet der Quantenelektronik bekannt, die zur Konstruktion von Oszillatoren und Verstärkern nach dem Maser-Laser-Prinzip führte. Basov, einer der Begründer der Quantenelektronik, widmete einen Großteil seiner Karriere der Untersuchung der Anregung von Atomen oder Molekülen zur Verstärkung elektromagnetischer Strahlung. Sein Partner Aleksandr Prokhorov untersuchte die Mikrowellenspektroskopie von Gasen. Das Duo kombinierte seine Arbeit mit einem gasgefüllten Hohlraum mit Reflektoren an beiden Enden, um die Mikrowellenstrahlen zu verstärken. Ihr Experiment mit diesem molekularen Oszillator wandelte angeregte Ammoniakmoleküle in einen molekularen Strahl um, der als Maser bezeichnet wird. 1962 legte Basov die Prinzipien des Lasers mit einer ähnlichen Technik im Lichtspektrum dar. Für diese revolutionäre Arbeit nach dem Maser-Laser-Prinzip erhielt er den renommierten Nobelpreis für Physik, den er mit Aleksandr Prokhorov und Charles H. Townes teilte, die ähnliche Arbeiten unabhängig voneinander durchführten.
Kindheit & frühes Leben
Nikolay Basov wurde am 14. Dezember 1922 in der kleinen Stadt Usman bei Woronesch als Sohn von Gennady Fedorovich Basov und Zinaida Andreevna Molchanova geboren. Sein Vater war Professor am Voronezh Forest Institute und widmete sein Leben der Untersuchung des Einflusses von Waldgürteln auf unterirdische Gewässer und die Oberflächenentwässerung.
Der junge Basov bildete sich in Woronesch akademisch aus. 1941 schloss er die Sekundarschule ab, danach wurde er zum Militärdienst an der Kuibyshev Military Medical Academy berufen.
1943 verließ er die Akademie als Assistent eines Militärarztes und diente in der Roten Armee, wo er mit der 1. Ukrainischen Front am Zweiten Weltkrieg teilnahm.
Basov wurde im Dezember 1945 von seinen militärischen Aufgaben entbunden. Später schrieb er sich am Moskauer Institut für Physikalische Ingenieure ein und studierte theoretische und experimentelle Physik. Er absolvierte das gleiche im Jahr 1950
Von 1950 bis 1953 war er Doktorand am Moskauer Institut für Physikalische Ingenieure. Gleichzeitig hatte er eine Professur am Institut in der Abteilung für Festkörperphysik inne. Daneben arbeitete er an seiner Diplomarbeit am P.N. Lebedev Physical Institute der Akademie der Wissenschaften, USA, unter der Leitung von Professor M.A. Leontovich und Professor A.M. Prochorov. Seine Verbindung mit Prokhorov dauerte lange.
Werdegang
1952 begann Basov seine Arbeit auf dem Gebiet der Quantenradiophysik. Sowohl theoretisch als auch experimentell unternahm Basov mehrere Versuche, Oszillatoren zu entwerfen und zu bauen.
1953 verteidigte er seine Dissertation für den Abschluss als Kandidat der Wissenschaften, der der Promotion entspricht. Drei Jahre später, 1956, verfasste er eine Dissertation zum Thema „Ein molekularer Oszillator“ für den Doktor der Wissenschaften. Seine Arbeit fasste die theoretischen und experimentellen Arbeiten zur Herstellung eines molekularen Oszillators unter Verwendung eines Ammoniakstrahls zusammen.
1955 organisierte Basov zusammen mit seinen Schülern und Mitarbeitern eine Gruppe zur Untersuchung der Frequenzstabilität molekularer Oszillatoren. Gemeinsam untersuchten sie die Abhängigkeit der Oszillatorfrequenz von verschiedenen Parametern für eine Reihe von Ammoniakspektrallinien.
Basovs Gruppe untersuchte Möglichkeiten zur Erhöhung der Frequenzstabilität, zur Erzeugung langsamer Moleküle, zur Untersuchung des Betriebs von Oszillatoren mit in Reihe geschalteten Resonatoren, zur Realisierung der Phasenstabilisierung der Klystronfrequenz, zur Untersuchung von Übergangsprozessen in molekularen Oszillatoren und zur Entwicklung eines Oszillators unter Verwendung eines Deuteriumammoniakstrahls.
1957 arbeitete Basov an der Konstruktion und dem Bau von Quantenoszillatoren im optischen Bereich. Im folgenden Jahr untersuchte er zusammen mit B.M. Vul und Yu.M. Popov die Bedingungen für die Erzeugung von Zuständen mit einer negativen Temperatur in Halbleitern und schlug zu diesem Zweck die Verwendung eines Impulsausfalls vor.
1961 entwickelte Basov drei verschiedene Methoden, um einen negativen Temperaturzustand in Halbleitern bei direkten und indirekten Übergängen zu erhalten. Das Ergebnis dieser Arbeit war, dass 1963 Halbleiterlaser unter Verwendung von Galliumarsenidkristallen hergestellt wurden.
Neben seiner Arbeit an Quantenoszillatoren führte Basov theoretische und experimentelle Forschungen auf dem Gebiet der leistungsstarken Laser durch. Seine Forschung führte zur Entwicklung von Hochleistungs-Einzelpuls-Nd-Glaslasern.
1963 begann Basov seine Arbeit auf dem Gebiet der Optoelektronik. 1966 leitete er die Untersuchung der Strahlung der kondensierten Edelgase unter Einwirkung eines starken Elektronenstrahls ein.
1967 entwickelte er zusammen mit seinen Mitarbeitern eine Reihe schnell arbeitender Logikelemente auf Basis von Diodenlasern. 1970 erhielt er erstmals die Laseremission im Vakuum-Ultraviolettbereich.
Neben der Forschung auf dem Gebiet der Quantenelektrodynamik und der optischen Physik machte Basov auch auf dem Gebiet der chemischen Laser relevante Entdeckungen. 1970 wurde unter seiner Anleitung ein ursprünglicher chemischer Laser hergestellt, der mit einem Gemisch aus Deuterium, F und CO2 bei atmosphärischem Druck betrieben wurde. Gegen Ende präsentierte Basov experimentelle Beweise für die Stimulation chemischer Reaktionen durch die Infrarotlaserstrahlung.
1970 schlug er eine Elion-Methode (elektrisches Pumpen ionisierter Druckgase) zur Gaslaseranregung vor und entwickelte sie experimentell. Mit dieser Methode für ein auf 25 atm komprimiertes CO2- und N2-Gemisch erzielte Basov zusammen mit seinen Mitarbeitern eine starke Leistungssteigerung der Gaslaser-Volumeneinheit im Vergleich zu den typischen Niederdruck-CO2-Lasern.
Neben seiner Forschungsarbeit war Basov in verschiedenen akademischen Positionen tätig. Er nahm eine Professur am Moskauer Institut für Ingenieurphysik an. Von 1973 bis 1988 war er Direktor des Lebedev Physical Institute (LPI). Bis zu seinem Tod im Jahr 2001 leitete er das Labor für Quantenradiophysik am LPI.
Hauptarbeiten
Basovs berühmtestes Werk entstand im Jahrzehnt der 1950er Jahre, als er zusammen mit Aleksandr Prokhorov ein Papier veröffentlichte, in dem die Möglichkeit eines molekularen Generators für kohärente Mikrowellenstrahlung beschrieben wurde. Die Idee basierte auf dem Effekt der stimulierten Emission von Strahlung durch Atome. Das zu diesem Zweck verwendete Gerät wurde hauptsächlich Maser genannt. Das Duo erzeugte mit Hilfe von Masern und Lasern konzentrierte und kohärente Strahlen von Mikrowellen bzw. Licht.
Auszeichnungen & Erfolge
1959 erhielten Basov und Prokhorov den begehrten Lenin-Preis für Untersuchungen, die zur Entwicklung molekularer Oszillatoren und paramagnetischer Verstärker führten.
1964 wurden Basov, Charles Hard Townes und Aleksandr Mikhailovich Prokhorov für ihre Arbeit auf dem Gebiet der Quantenelektronik mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet, was zur Konstruktion von Oszillatoren und Verstärkern nach dem Maser-Laser-Prinzip führte.
1962 wurde er zum korrespondierenden Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR gewählt und 1966 zum ordentlichen Mitglied ernannt.
1967 wurde er zum Mitglied des Präsidiums der Akademie gewählt und war ab 1990 Ratsmitglied des Präsidiums der Akademie der Wissenschaften der UdSSR.
1970 wurde er zum Helden der sozialistischen Arbeit ernannt.
Er war Ehrenpräsident und Mitglied der Internationalen Akademie der Wissenschaften in München.
Persönliches Leben & Vermächtnis
Nikolay Basov heiratete 1950 Ksenia Tikhonovna Basova. Sie war ebenfalls Physikerin und arbeitete am Institut für Allgemeine Physik des Moskauer Instituts für Physikalische Ingenieure. Das Paar wurde mit zwei Söhnen gesegnet, Gennady und Dmitry.
Sein letztes Mal atmete er am 1. Juli 2001 im Alter von 78 Jahren in Moskau, Russland.
Kurzinformation
Geburtstag 14. Dezember 1922
Staatsangehörigkeit Russisch
Berühmt: PhysikerRussische Männer
Gestorben im Alter von 78 Jahren
Sonnenzeichen: Schütze
Auch bekannt als: Nikolay Gennadiyevich Basov
Geboren in: Usman, Russland
Berühmt als Physiker
Familie: Ehepartner / Ex-: Ksenia Tikhonovna Basova Vater: Gennady Fedorovich Basov Mutter: Zinaida Andreevna Molchanova Gestorben am: 1. Juli 2001 Todesort: Moskau, Russland Weitere Fakten: Nobelpreis für Physik (1964) Kalinga-Preis (1986) Lomonosov Goldmedaille (1989)
