マイスナー効果を利用した低温レーザー干渉重力波アンテナ鏡の制御

利用迈斯纳效应控制低温激光干涉引力波天线镜

• 批准号: 11740138
• 负责人: 三代木 伸二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740138/
• 关键词: レーザー干渉計重力波アンテナ; 低温鏡; 高温超伝導体薄膜; 姿勢・位置制御; 機械的Q値; 重力波レーザー干渉計; サファイア; 超伝導薄膜; 臨界磁場; マイスナー効果

本研究は、低温レーザー干渉計重力波アンテナの鏡の姿勢・位置制御を行う一つの方法として、極低温環境を生かして、鏡の機械的Q値を犯さない蒸着法による超伝導薄膜のマイスナー効果を利用する方法を検証するものである。昨年の研究により第二種超伝導体が有望であることがわかったので、本年は第二種超伝導体に対象を絞り、コイルによる外部磁場に対するマイスナー効果による力の発生について研究を行った。円形薄膜状の第二種超伝導薄膜を仮定すると、外部磁場の増大によって、外周部から中心部に向かって徐々に完全反磁性を示すため、負荷磁場対力の関係に大きなヒステリシスが発生する現象が知られているが、オフセット磁場を適切に選択すれば、ヒステリシスは数%にまで減少させることができることも判明した。実際に磁場対力関係を得るため、共同研究機関において、低温クライオスタット槽内(4Kまで冷却)に、一段懸架されたアルミのテストマスを用意し、側面に高温超伝導薄膜(YBCO)を張り付け、それに対し、磁場を負荷するための超伝導コイルを対峙させ、負荷した電流とマイスナー効果によって発生した力によるミラーの変位を、シャドーセンサーで読みとる装置が組み立てられた。その結果、約10μm/Aの力が得られたが、各試行のデーターにばらつきが多いなど、膜とコイル間距離の揺らぎや、予想された完全反磁性成長プロセスに関わると思われる磁場対力関係の揺らぎがみられ、アクチュエーター自身が雑音源になりかねないことが判明した。実際に薄膜を蒸着させ、機械的Q値の変化の有無をみるまでにはいたらなかった。

This research is based on the low-temperature sensor gravity wave meter posture and position control method and the extremely low-temperature environment test method.して, mirror の mechanical Q イ を commit さ な い steaming method に よ る super conductive film の マ イ ス ナ ー effect を use す る method を 検 证 す る も の で あ る. Last year's research showed that the second superconductor was promising, and this year's research showed that the second superconductor was promising. Like を twisted り, コイルによるexternal magnetic field に対するマイスナーeffect による力の発生について Research を行った. The second type of super conductive film in the shape of a circular film, the external magnetic field, the external magnetic field, and the outer periphery The center part is completely diamagnetic and the load magnetic field has a large relationship with the force.きなヒステリシスが発生するphenomenonが知られているが、オフセットMagnetic fieldをappropriate selection択すれば、ヒステリシスはCOUNT%にまでReduce させることができることもIt is clear that した. The relationship between the magnetic field and the force of the real world, the joint research institute, the joint research institute, the low-temperature vacuum tank (4K cold However), one section of the suspension is intended to be used, and the side is a high-temperature superconducting film (YBCO) sheet. Pay け, それに対し, magnetic field を load するための超伝 conducting コ イルを対stick させ, load したcurrent とマイスナーeffect The fruit of the fruit is the power of the power, the power of the equipment is the set of the equipment.その results, about 10μm/A power がられたが, each trial のデーターにばらつきが多いなど, film とコイル间地のらぎや, 伊思されたcomplete Diamagnetic growth resistanceれ、アクチュエーター itself が雑 sound source になりかねないことが见明した. The film is steamed, and the mechanical Q&A is made.