長基線DL方式レ-ザ-干渉計重力波アンテナの開発

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03250106
• 研究機関: 宇宙科学研究所
• 研究代表者: 河島 信樹 宇宙科学研究所, 惑星研究系, 教授 (60013702)
• 研究分担者: 横田 俊昭 愛媛大学, 教養学部, 助教授 (80033851) ; 上窪田 紀彦 高エネルギー物理学研究所, 加速器物理学, 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) ; 佐々木 進 宇宙科学研究所, 衛星応用工学研究系, 助教授 (00092221) ; 斉藤 宏文 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助教授 (80150051)
• キーワード: レ-ザ-干渉計 / 重力波 / 長基線 / 周波数雑音 / 散乱光 / 位相変調 / ワ-クステ-ション / ネットワ-ク

研究概要

1。10mレ-ザ-干渉計の性能向上
現在稼働している10mレ-ザ-干渉計の性能向上を計った結果、以下の成果を得た:
1ー1 干渉計の両ア-ム長差を50μ以内に押さえることができ、周波数雑音のア-ム長依存性を明確に示した。
1ー2 レ-ザ-を高周波で位相変調することにより、周波数雑音を逓滅させることができることを検証し、とくに1kHz付近での雑音を約1/2にすることができた。
1ー3 ア-ム長の絶対制御をdelay line型では使われていないミラ-の中央部を使用する新しい方法を開発した。 このなかで、これまで見いだされていなかった散乱光と周波数雑音との間の新しい形のcouplingを見いだした。
2。100mアンテナ建設の準備作業
2ー1 大型長焦点レンズの設計・試験 直径350mm、焦点距離100mのレンズの製作方法ならびに、検査方法の検討ならびに、検討のための試験を行った。
2ー2 真空システムの設計・準備 100m干渉計の真空システムの設計、予備試験を行い、来年度初めからの組立に必要な部材の準備をした。
2ー3 高速pzt、モ-ド・クリ-ナなど100mアンテナに必要な技術開発を行った。
2ー4 長基線干渉計のワ-クステ-ションを用いたネットワ-ク制御の基礎開発を行った。
※成果の公表を見合わせる必要がある場合は,その理由及び差し控え期間等を記入した資料(B4版縦長横書き1枚)を添付すること。

研究成果

• [文献書誌] Nobuki Kawashima: "Development of 100m laster interferometer gravitational wave antenna(TENKOー100)" Pro.Elizabeth&Frederick White Res.Conf.(Gravitational Astronomy:Instrument Design and Astrophysical Prospects:World Scientific Pub.Co.). 57-70 (1991)
• [文献書誌] K.ーI.Oyama,K.Suzuki,N.Kawashima: "An extreme ultraviolet radiation source for the simulation of the ionosphere" Rev.Sci.Instrum.67. 1721-1726 (1991)
• [文献書誌] Nobuki Kawashima: "Laser Interferometer(TENKOー10 and ー100)for Gravitational Wave Antenna Development" ISAS Report. 640. 1-11 (1991)
• [文献書誌] J.Hirao,N.Kawashima,H.Hirabayashi,T.Takano and T.Nishimura: "Pulsar Timing Observation at Usuda Deep Space Center" Proc.6th Marcel Grossmann Meeting on General Relativity. (1992)
• [文献書誌] N.Kawashima,T.Yokota,Y.Ogawa,and N.Kamikubota: "Development fo 100m Laser Interferometer Gravitational Wave Antenna(TENKO‐100)" Proc.6th Marcel Grossann Meeting on General Relativity. (1992)
• [文献書誌] N.Kamikubota,K.Furukawa,K.Nakahara,Y.Ogawa and A.Asami: "A Study of the Control System for Long‐Baseline Laser Interferometer" Proc.6th Marcel Grossmann Meeting on General Relativity. (1992)
• [文献書誌] Y.Yano,T.Yokota,K.Kawabata,M.Otsuka: "A High Speed Method for Solving Eigenvalue Problem II" Computer Phys.Communications. (1992)
• [文献書誌] Y.Ogawa,Y.Saito,N.Kamikubota,T.Shidara,Y.Higashi,K.Furukawa T.Suzuki and K.Morimoto: "Laser Interferometer Test Facility at KEK" Proc.of 6th Marcel Grossmann Meeting on General Relativity. (1991)
• [文献書誌] 河島 信樹: "100mデイレ-ライン型レ-ザ-干渉計建設計画" 天文月報. 84. 119-121 (1991)
• [文献書誌] 河島 信樹: "レ-ザ-干渉計で重力波を探るー10^<-21>の検出精度への挑戦ー" OPTONEWS. 60. 17-19 (1991)
• [文献書誌] 河島 信樹: "重力波検出用レ-ザ-干渉計" 応用物理. 60. 919-923 (1991)
• [文献書誌] 小川 雄二郎,斉藤 由男,堀越 源一: "重力波検出実験と真空技術" 真空. 35. 76-79 (1992)
• [文献書誌] 河島 信樹(監修): "SPACE ATLAS" PHP研究所, 147 (1991)
• [文献書誌] 河島 信樹(共著)NTTサイエンスフォ-ラム編: "宇宙との対話ーボイジャ-の軌跡ー" TBSブリタニカ, 125 (1991)