Study of the relation between the surrounding environment and optical loss of cryogenic mirrors

Research Project

Project/Area Number	24K07065
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	大橋正健東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (80213833)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords	重力波 / レーザー干渉計 / 極低温技術 / 光学薄膜 / ガス吸着
Outline of Research at the Start	本研究は、極低温での超高品質ミラーの性能劣化を抑制するための基礎研究である。レーザー干渉計型重力波望遠鏡KAGRAには極低温の光共振器（ファブリーペロー共振器）が組み込まれており、熱雑音を低減することによる高感度化を目指している。重力波望遠鏡の将来計画としては欧州のアインシュタイン・テレスコープや米国のコズミック・エクスプローラ計画が提案されているが、ミラーを冷却することを検討している。これまでにわかってきた低温ミラーの問題点としては、冷却中に周囲の残留ガスを吸着して反射率が下がる現象が観測されており、これを解消することが必須である。本研究は冷却中の反射率低下を解消することが目標である。