重力場変動観測による地震即時検知に向けたねじれ振り子型重力勾配計の開発

开发扭摆式重力梯度仪，通过观察重力场波动即时检测地震

• 批准号: 21J14455
• 负责人: 高野 哲
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J14455/
• 关键词: 重力波; レーザー; 干渉計; ねじれ振り子; 低温; 重力勾配; 地震; 地震速報

本研究は，ねじれ振り子型重力勾配計を用いた地震の即時検出に向けて，装置の開発と感度向上を行うものである．ねじれ振り子型重力勾配計は，重力勾配に応じた潮汐力によりねじれ振り子がねじれ回転することを利用しており，現在までにはねじれ回転角度を読み取る光学系の開発を主に行ってきた．読み取り光学系の主要な雑音の一つに，外部の振動や温度変化に伴う光学系自身の揺らぎがある．この揺らぎを低減するために，本研究ではモノリシック干渉計と呼ばれる，基材に光学素子を直接貼り付ける光学系を用いる計画となっている．さらに，重力勾配計はねじれ振り子の熱雑音を低減するために振り子が4 Kの低温環境に置かれるため，低温で動作するようなモノリシック干渉計である必要がある．そのようなモノリシック光学系は世界初となる．今年度は，実際に構築する光学系のデザインと，前年度までに開発したアセンブル装置を用いた光学系の一部構築を行った．ねじれ振り子の角度読み取りには，振り子の両端に構築したファブリペロー干渉計の差動信号からねじれ回転を読み取る，差動ファブリペロー干渉計を予定している．一般にファブリペロー干渉計は入射するレーザー光が干渉計の固有モードに一致しなければ干渉計として成立しないため，レンズによってレーザー光を固有モードに近づける必要がある．また入射するレーザー光の方向が干渉計の軸に揃っていなければならないため，入射光の方向を調整する必要がある．こういった光学系を全てモノリシック光学系の基板に収めるデザインを考案した．さらに，入射光学系部分については前年度開発したアセンブル装置を用いて角度調整を行い，基板へ接着した．その結果，入射光の90%以上を干渉計に結合させることに成功し，その後の真空試験においても数日以上に渡り安定している．

In this study, the gravity matching device of the vibrator type is used to generate the directional wave immediately by the earthquake, and the device is equipped with the sensitivity to move upward. The gravity matching meter of the vibrator type, the gravity matching meter, the tidal force, the load, the oscillator, the cycle, the cycle, the temperature, the temperature, the At present, the main line of the Department of Optics is selected from the Department of Optics. The main tone of the Department of Optics is selected from the Department of Optics, and the temperature of the external vibration is changed with the temperature of the Department of Optics. In this study, it is necessary to analyze the temperature of the Department of Optics in order to improve the performance of the Department. The optical element of the base material is directly used by the Department of Optics. The design is based on the design of the low-temperature ambient temperature of the low-temperature environment. The cryogenic equipment is designed to meet the requirements of the Department of Optics for the first time in the world. this year, the Department of Optics of the International Academy of Sciences is in the first year of the world. this year, the Department of Optics of the International Academy of Sciences opened the equipment for the first time of the year, and the equipment used in the previous year was used by the Department of Optics. At the end of the vibrator, the equipment is required to measure the signal signal, the signal In the light beam, there is an inherent characteristic of the optical system, which means that it is necessary to do so. In the direction of the incident light, it is necessary to adjust the direction of the incident light in the direction of light. In the previous year, part of the incident Optics Department began to adjust the operation of the equipment with the angle of the beam, and then the substrate was operated. The results show that the incident light is more than 90% dry and the combination of the temperature and temperature is successful, and the vacuum temperature is stable for more than a few days after that.

项目成果

The Current Status of TOBA,

鸟羽市的现状，

• 发表时间: 2021
• 作者: SatoruTakano;Ching Pin Ooi;Yuka Oshima;Yuta Michimura;Masaki Ando
• 通讯作者: Masaki Ando

ねじれ振り子型重力波望遠鏡 TOBAの開発(33): 低温モノリシック光学系の構築

扭摆引力波望远镜TOBA（33）的研制：低温整体光学系统的构建

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamaguchi H.;Furuya S. C.;Morota S.;Shimono S.;Kawakami T.;Kusanose Y.;Shimura Y.;Nakano K.;Hosokoshi Y.;高野 哲，Ooi Ching Pin，大島 由佳，道村 唯太，安東 正樹
• 通讯作者: 高野 哲，Ooi Ching Pin，大島 由佳，道村 唯太，安東 正樹

Cryogenic Monolithic Interferometer for Sensing Gravity Gradient,

用于传感重力梯度的低温整体干涉仪，

• 发表时间: 2021
• 作者: Satoru Takano;Yuka Oshima;Ching Pin Ooi;Yuta Michimura;Masaki Ando
• 通讯作者: Masaki Ando

ねじれ振り子型重力波望遠鏡 TOBAの開発(30): 差動ファブリペロー干渉計の性能評価

扭摆引力波望远镜TOBA(30)的研制：差分法布里-珀罗干涉仪性能评估

• 发表时间: 2021
• 作者: Yamaguchi H.;Furuya S. C.;Morota S.;Shimono S.;Kawakami T.;Kusanose Y.;Shimura Y.;Nakano K.;Hosokoshi Y.;高野 哲，Ooi Ching Pin，大島 由佳，道村 唯太，安東 正樹;岸野 真之，田口 諒，宍戸厚;岸野 真之，田口 諒，久野 恭平，宍戸 厚;高野 哲，Ooi Ching Pin，大島 由佳，道村 唯太，安東 正樹
• 通讯作者: 高野 哲，Ooi Ching Pin，大島 由佳，道村 唯太，安東 正樹

ねじれ振り子型重力波望遠鏡TOBA(Phase-III)の開発(38): 低温モノリシック干渉計の開発と観測

扭摆引力波望远镜TOBA的研制（第三期）（38）：低温整体干涉仪的研制和观测

• 发表时间: 2023
• 作者: 青山愛;平野弘之;渡邉信元;長田裕之;仙波憲太郎;高野哲，大島由佳，Ooi Ching Pin，Minseo Choi，Cao Mengdi，道村唯太，安東正樹
• 通讯作者: 高野哲，大島由佳，Ooi Ching Pin，Minseo Choi，Cao Mengdi，道村唯太，安東正樹