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汤斯是律师的儿子。1939年在加利福尼亚理工学院获得博士学位。1950年起任哥伦比亚大学物理学教授。他通过热或电的方法，把能量输送入氨分子中，使它们处于“激发”状态。然后，再使这些受激的分子处于具有和氨分子的固有频率相同的微波束中；一个单独的氨分子就会受到这一微波束的作用，以同样波长的微波形式放出它的能量，这一能量又继而作用于另一个氨分子，使它也放出能量。这个很微弱的入射微波波束起着雪崩的促发作用，最后就会产生很强的微波束（受激辐射微波放大,即泳泽）。