2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of mirrors for 3rd generation gravitational wave telescopes
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17H06204
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
三代木 伸二 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (20302680)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 重力波 / 単結晶シリコン / 結晶性薄膜 / 赤外線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年11月、シリコン鏡基材のレーザー波長別吸収量評価実験、及び吸収量解析の結果、準備されるシリコン基材のメーカーやそのメーカーの製造条件により、予期しなかった吸収量のばらつきが見られたため、予定より多くの鏡基材サンプルを収集した上で評価実験、解析を再度行うこととした。延長調査の結果、本実験のために必要な低吸収量を均一に持つ機材の入手が可能となり、そのシリコン基材の研磨技術の開発段階に移行した。一方従来の低温における鏡機材であるサファイア基材を参照とするため、サファイア基材の研磨も同時に行うこととした。
シリコン基材の研磨に関しては、比較的柔らかい基材であるため、当初目標の表面研磨制度を得ることができたが、一方サファイア基材に関しては、当初の予想に反し、研磨に関してより精密な研磨性能が必要であることが明らかとなった。研究遂行上、この高い性能を実現する高度な研磨技術の確立と保証を得るために、サファイア基材の研磨性能の検討を行ったうえで研磨性能調査を再開することとした。
並行して、表面散乱計測装置を構築し、上記のミクロなレベルでの表面研磨性能（散乱測定）に用い、計測を継続している。さらに、ZYGO波面計測装置を用い。グローバルな領域での英面研磨性能の評価を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年11月、サファイア基材の研磨性能調査の過程で、当初の予想に反し、サファイア基材の研磨に関してより精密な研磨性能が必要であることが明らかとなった。研究遂行上、この高い性能を実現する高度な研磨技術の確立と保証を得るために、異種鏡機材の研磨性能の検討を行ったうえで研磨性能調査を再開する必要が生じているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
メーカーの納品するサファイア研磨基盤を、構築した表面散乱計測装置、及びZYGO表面形状計測装置を用い、ミクロ、グローバルの両面から表面研磨性能を評価し、その結果をメーカーにフィードバックする形で、目標の研磨制度に近づけていく予定である。その後は、シリコン、サファイア量基材に対し、AlGaAs をコートし、コートされた表面散乱測定を、表面散乱計測装置を用いて行い、要請を満たしているかどうか確認する。満たされていれば、二枚の鏡でFP共振器を構成し、その反射率、損失、透過率の推定計測を、これも、前年度に構築したシステムにより行う予定である。
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