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長基線DL方式レーザー干渉計重力波アンテナの開発

Research Project

Project/Area Number 04234107
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionInstitute of Space and Astronautical Science

Principal Investigator

河島 信樹  宇宙科学研究所, 惑星研究系, 教授 (60013702)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上窪田 紀彦  高エネルギー物理学研究所, 機械工学, 助手 (10183782)
小川 雄二郎  高エネルギー物理学研究所, 加速器物理学, 助手 (70177145)
横田 俊昭  愛媛大学, 教養学部, 助教授 (80033851)
水野 英一  惑星研究系, 助手 (20229701)
河野 汀  湘南工科大学, 電気工学科, 教授 (90064146)
久保 治也  長崎総合科学大学, 工学部電気工学科, 教授 (90013664)
Project Period (FY) 1994 – 1995
Project Status Completed (Fiscal Year 1994)
Budget Amount *help
¥115,800,000 (Direct Cost: ¥115,800,000)
Fiscal Year 1994: ¥10,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000)
Fiscal Year 1993: ¥41,000,000 (Direct Cost: ¥41,000,000)
Fiscal Year 1992: ¥64,800,000 (Direct Cost: ¥64,800,000)
Keywords重力波 / レーザー干渉計 / ディレ-ライン型 / ショットノイズ / アルゴンイオンレーザー / 懸架型ファブリーペロ干渉計 / (レーザーの)周波数安定化 / 防振 / ディレーライン型 / 長基線 / Pockels cell / pre-modulation / local control / ワークステーション / ネットワーク
Research Abstract

平成4年度から作業を始めたこの計画研究の中心課題である100mディレイライン型レーザー干渉計(TENKO-100)は、最終年度として重力波アンテナとしての目標感度の達成と安定な作動に向けて全力を集中した。感度向上のために、
1-1)レーザーの増力
干渉計の基本的な雑音であるショットノイズを低減させるため、レーザー出力をシングルモード最大400mWから700mW以上の大型アルゴンイオンレーザーを使用できるように整備した。
1-2)防振系の整備
現在の設置場所が地盤振動などの機械雑音が大きい環境であるので、ミラーの懸架を単純な一段振り子に加えて、段階的に光学系全体を設置しているベースプレートの懸架とスタッフ構造を加えた二段懸架に改良した。
1-3)懸架型ファブリ・ペロ-干渉計の整備
レーザーの周波数安定化の基準ならびにモードクリーナーとしての機能をもたせたものを整備した。
1-4)散乱光雑音を低減させるために、アーム長のアブソリュート制御を行った。
これらによて、h=6・10-20Hz/(Hz)1/2が達成された。
また、安定な作動のために、
2-1)ミラーのアラインメント制御
4分割フォトダイオードを用いて、4枚のミラーとビーム・スプリッタ ミラーのアラインメント制御を行い干渉計の安定な動作を実現した。
2-2)懸架装置のアクテイブ制御
懸架したベースプレートをさらにアクテイブに制御する基礎実験を行った。
これによって、重力波アンテナとしての基本的なものが整備された。重点領域がこの3月で終了した後も観測とさらに感度向上の努力が続けられる。

Report

(3 results)
  • 1994 Annual Research Report
  • 1993 Annual Research Report
  • 1992 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All Other

All Publications (24 results)

  • [Publications] N.Kawashima: "Imorovement of Railgun Projectile Using Higher Specific Weight Material" IEEE Transactions on Magnetics. 31. 189-192 (1995)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] A.Yamori: "Characteristics of High Efficiency 300 kJ Railgun" IEEE Transactions on Magnetics. 31. 377-381 (1995)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] R.Takahashi: "Control of a 10m Delay-Line Laser Interferometer Using the Pre-mondulation" Phys.Lett.A. 187. 157-162 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 河島信樹: "宇宙軌道レーザー干渉計重力波アンテナ" 電子情報通信学会技報. 65-71 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yokota: "Spectral Observation of Defects in Space Using Polymer Chin Irradiated by Oxugen Ion Beam" Applited Spectroscopy. 41-1. 121-126 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] J.L.Burch: "Space Experiments with Particle Accelerators" SEPAC,Adv,Space Res.14. 263-270 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] N.Kawashima: "Venus Surface Exploration Using Liquid Carbon Dioxide" Proc.19th ISTS. 747-751 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] N.Kawashima: "The Laser interferometer gravitational wave antenna:Prezent atatus and future plan" Class.Quantum Grav.11. A84-A95 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] R.Takahashi,N.Kawashima20GB01:Control of a 10m Delay-Line Laser Interferometer Using the Pre-mondulation Wethod: Phys.Lett.A.(to be published). (1994)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] R.Takahashi.J.Mizuno,and N.Kawashima: "Arm Length Watching in 10m Delay-Line Interfometer" ISAS Rep.649. 1-9 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] M.Podgorny,S.Sasaki andN.Kawashima: "Possibility of the Critical Velocity Phenomena in theFirst SEPAC Experiment" J.Geomag.45. 23-27 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] N.Kawashima,A.Yamori,M.Yanagisawa,H.Kubo,Kohno: "Stable and ReproducbleProduction of High Velocity Project in ISAS Railgun [HYPAC]" IEEE Transactions on Magnetics. 29. 431-434 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 河島信樹: "100mDL型レーザー干渉計重力波アンテナの建設" 「重力波天文学」研究成果報告. 20-49 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 高橋竜太郎,河島信樹,水野英一,水野潤,三代木伸二,平尾淳一,他: "宇宙研10mレーザー干渉計実験結果し" 「重力波天文学」研究成果報告. 50-75 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 横田俊昭,河島信樹: "大型ミラーの検査法" 「重力波天文学」研究成果報告. 76-79 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 河島信樹: "重力波でみる宇宙-重力波天文学をめざして-" 宇宙誕生・進化の謎を解く鍵素粒子. 92-103 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] Nobuki Kawashima: "Development of 100 m DL laser-interferometer gravitational wave antenna(TENKO-100)" Proc.6th Marcel Grossman Conf.on Gravitational Physics(Kyoto,1991)(World Scientific Pub.Co.). (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] J.Hirao,N.Kawashima,H.Hirabayashi,T.Nishimura and T.Takano: "Pulsar Timing Observation at Usuda Deep Space Center" Proc.6th Marcel Grossman Conf.on Gravitational Physics(Kyoto,1991)(World Scientific Pub.Co.). (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] R.Takahashi,J.Muzuno,and N.Kawashima: "Arm Length Matching in 10 m Delay-line Laser Interferometer" ISAS Report. No649. 1-7 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] E.Mizuno,N.Kawashima,T.Takano and P.Rosen: "Voyager Radio Science:Observation and Analysis of Neptune Atmosphere" IEICE Trans.Commun.75B. 665-672 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] J.Burch,S.Mende,N.Kawashima,W.Roberts,W.Taylor,T.Neubert,W.Gibson,J.Marshall,G.Swenson: "Triggering of Auroras with Artificial Electron Beams" J.Geophys.Res.(1993)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] N.Namikubata,K.Furukawa,N.Nakahara and I.Abe: "Network Communication Libraries for the Next Control System of KEK e-/e+ Linac" Proc.the Int'l Conf.on Accelerator and Large Physics Control Systems (ICALEPCS'91 Tsukuba,Japan). 92-15. 315 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Ogawa,N.Kamikubota,K.Furukawa,Y.Saito,A.Araya and K.Tsubono: "Vibration Issues regarding Laser Interferometers used to Detect Gravitationa Radiation" Proc.Int'l Symposium on Neutrino Astrophysics (Takayama 1992). (19923)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] N.Kawashima,A.Yamori,M.Yanagisawa,H.Kubo,M.Kohno and S.Teii: "Stable and Reprocucible Production of High Velocity Projectile in ISAS Rail Gun" IEEE Transaction on Magnetics. 28. (1992)

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      1992 Annual Research Report

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Published: 1992-04-01   Modified: 2016-04-21  

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