低温重力波干渉計の開発

低温引力波干涉仪研制

• 批准号: 00J00846
• 负责人: 内山 隆
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J00846/
• 关键词: 重力波; 低温; レーザー干渉計

今年度の成果は大きくわけて以下の二つ、「低周波縦振動子の開発」、「大型低温重力波レーザー干渉計LCGTの冷却系の設計」が挙げられる。これらの成果の内、前者の概要と結果をまとめる。重力波レーザー干渉計にとって地面振動の防振は必須事項である。それは地面に対して水平方向の振動だけでなく垂直方向についても防振する必要性がある。垂直方向の防振機構の基本要素となるのが縦振動子である。とくにLCGTの様な低周波での高感度化が求められる検出器の場合1Hzを下回る共振周波数を持つ振動子が必須である。しかしながら低周波縦振動子には「重りにかかる重力」を支えつつ、「小さいばね定数」を実現するようなばねの開発が必要になる。この二つの要求を満たすため、「定張力ばね」に「テーパーをつけたリボン」を用いる事を新たに考案した。最終的に、このばねを二つ用いて重さ約150gの重りを吊して縦振動子を作り、縦方向の伝達関数を測定した。この時の延びは6cmで、共振周波数0.4Hzを達成している。通常のコイルばねを用いた場合延び6cmで得られる共振周波数は2Hzである。これは1N/mのばね定数を実現した事になる。そして、1Hzで-20dBの防振比を得た。

This year's achievements include the following two topics: "Development of Low Frequency Oscillator" and "Design of Cooling System for Large Low Temperature Gravity Wave Detector LCGT". A summary of the results of the study. Gravity waves are necessary for ground vibration prevention. Therefore, it is necessary to prevent vibration in the horizontal direction and in the vertical direction. The basic elements of vibration isolation mechanism in vertical direction are as follows: For LCGT low frequency, high sensitivity, frequency of resonance, frequency of oscillation, etc. It is necessary for the development of low-frequency oscillator to realize the "gravity" and "small" fixed number. This is the second time that we've been asked to do this, and we've been asked to do this. The final weight is about 150g. The vibration is measured in the direction of the vibration. The time delay is 6cm, and the resonance frequency is 0.4Hz. Usually, the resonance frequency is 2Hz. 1N/m is a fixed number. The vibration isolation ratio of-20dB at 1 Hz is obtained.