Gravity Induced Fieldの研究

重力感应场研究

• 批准号: 19654041
• 负责人: 都丸 隆行
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19654041/
• 关键词: 重力; 等価原理; Gravity Induced Electric Field; 荷電粒子; ドリフトチューブ; 自由落下

本研究は、荷電粒子の等価原理検証実験で原理的な制限となるGravity Induced Field(GIEF)の実証実験である。GIEFは10^<-6>V/mと非常に小さく、直接計測が難しいため、本研究では金属円盤を高速回転させて強い遠心力を加えることで、等価的に大きなGIEFを作り、有意に計測できるように工夫した。本研究での原理的な課題は、円盤内の電子が周囲の磁場によりローレンツカを受けてしまうことで、これは0.1G以下に抑える必要がある。高速回転モーターの漏れ磁場調査およびパーマロイ製磁気シールドの導入によりこの要請を達成した。また、0.1Gの磁場環境で十分観測可能なGIEFを作り出すためには500Hzで円盤を回転させる必要がある。このため、ターボ分子ポンプを改良した高速回転円盤システムを製作し、この回転速度での回転に成功した。GIEFで誘起される電位は静電位であるため、非接触測定が必要である。このため、センサーとして静電容量電位計を製作し、振動電極からの出力をロックイン検波することで高精度の計測を実現した。このセンシング方法を用いて円盤中心部と端部の電位を比較することでGIEFにより誘起された電位計測を行った。測定結果は、おおよそ理論が予測する範囲(約1桁の幅がある)に入っているものの、振動電極を駆動するピエゾからの漏れ電場が大きなノイズを作り、十分な精度を有した計測に至らなかった。現在ピエゾを用いずに回転円盤自身の変動を用いて振動電位を得るよう改造し、再計測を行っており、ほぼ期待通りの精度がえられつつある。なお、これらの結果は日本物理学会で報告し、最終結果は専門誌に投稿する予定である。

This study demonstrates the limitations of the Gravity Induced Field (GIEF) principle and the isotropic principle of charged particles. GIEF is very small at 10^<-6>V/m, and it is difficult to measure directly. In this study, metal disks are used for high-speed return.転させて强い心力を加えることで, 価的に大きなGIEFを作り, intentional and calculated できるように工夫した. The subject of this study is the principle of the electrons in the disk and the magnetic field around them.ツカをReceived けてしまうことで, これは 0.1G or less, it is necessary がある. High-speed return magnetic field investigation and manufacturing of magnetic fields. It is very possible to observe the magnetic field environment of 0.1G and it is necessary to operate the 500Hz 500Hz magnetic field of GIEF.このため、ターボmolecule ポンプをImproved したHigh-speed return to the 転円 disk システムを production しこの転speed and での回転にsuccessful. GIEF does not require induced potential or electrostatic potential, and non-contact measurement is not necessary.このため、センサーとしてElectrostatic capacitance potentiometer を Manufacturer し、Vibrating electrode からの出力をロックイン検波することでHigh-precision measurementを実成した. The このセンシング method is to compare the することでGIEF により induced されたpotential meter with the potential を at the center part of the いて円 plate and the end part. Measurement results, theoretical predictions, and vibration electrodes駆动するピエゾからの流れ大きなノイズを作り, 10% precision and したmeasurementに to らなかった. Now, the ピエゾを uses the いずに to return the vibration potential of the disk itself, and the vibration potential is obtained Renovation, re-measurement, and precision are expected.なお、これらのRESULTSはJapan Physical SocietyでReportし、Final resultsは専门志にContributionする恧ある.

项目成果

低温容器

低温容器

• 发表时间: 2008

Current status of Japanese detectors

日本探测器现状

• 发表时间: 2007
• 期刊: Class. Quantum Grav. 24
• 作者: D. Tatsumi;et al.
• 通讯作者: et al.

Conduction Effect of Thermal Radiation in a Metal Shield Pipe in a Cryost at for a Cryogenic Interferometric Gravitational Wave Detector

低温干涉引力波探测器低温金属屏蔽管中热辐射的传导效应

• 发表时间: 2008
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys. 47
• 作者: T. Tomaru;et al.
• 通讯作者: et al.

Ultra-low-vibration pulse-tube cryocooler system-cooling capacity and vibration

超低振动脉冲管制冷机系统-制冷能力与振动

• 发表时间: 2008
• 期刊: Cryogenics (Accepted)
• 作者: T. Tomaru;et al.;T.Tomaru;Y.Ikushima
• 通讯作者: Y.Ikushima

熱輻射の伝搬によるクライオスタットの熱負荷の増加

由于热辐射传播导致低温恒温器热负荷增加

• 发表时间: 2007
• 作者: 上原洋一;潮田資勝;都丸 隆行
• 通讯作者: 都丸 隆行