2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study of crackling noise for the gravitational wave detector KAGRA
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26287038
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川村 静児 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40301725)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 重力波 / クラックリング雑音 / KAGRA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本が建設中の重力波検出器KAGRAは、防振装置として幾何学的反バネユニットを使用する。しかし、この幾何学的反バネユニットにはクラックリング雑音が生じる可能性があり、KAGRAの感度を損なう可能性がある。そこで我々は、小型幾何学的反バネユニットを使ったマイケルソン干渉計を製作し、クラックリング雑音の評価を行っている。
前年度には、小型幾何学的反バネユニット1台を一方のエンド鏡にだけ用いた干渉計を動作させ、改良すべき点の洗い出しを行った。今年度は、それを受けて、小型幾何学的反バネユニットのさまざまな改造を行った。また、前年度は、折り返し鏡は光学定盤に固定されていたが、今年度は、この折り返し鏡も、エンド鏡と同じフレームから、独立した小型幾何学的反バネユニットにより吊り下げる構造にした。
次に、この複合的小型幾何学的反バネユニットシステム1台を用いて干渉計をロックした。この際、エンド鏡の機械的共振が複数出現し、干渉計のロックを困難にした。そこで、それぞれの共振に対してノッチフィルターを組み込み、最終的にロックに成功した。
次に、この複合的小型幾何学的反バネユニットシステムを、もう一方のエンド鏡と折り曲げ鏡にも使うため、同じシステムをもう1セット製作した。また、ビームスプリッターの吊り下げシステムを設計し製作した。この際、小型幾何学的反バネユニットに伴う機械的共振の問題を回避するため、フィードバック信号をビームスプリッターに返すことができるように、ビームスプリッターの懸架システムにアクチュエーターを組み込んだ。
また、クラックリングノイズの理論的解析も行い、スケーリングローを理論的に導いた。これにより、本実験の感度をどこまで上げれば、KAGRAにとってクラックリング雑音が問題になるかどうかを確認できるのかが判明した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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