| 研究概要 |
本研究では、本年度に以下のことを行った。1)平成11年度中に設計が終了していた回転型振り子と磁気バネを使った振動検出の試作器を製作し,実験室での評価試験を行った。結果は,地震計の検出周波数帯域や感度の指標になる振り子の自然周期が10秒以上であることを確認した.既存の広帯域・高感度地震計の自然周期は10から20秒程度であり,本試作器はそれらに匹敵する性能を有している.2)本検出器をサーボ型にする為のフィードバック回路の設計・製作も行った。試作器に付けられている静電容量型変位センサとフィードバックコイルをこの回路で接続し,本検出器がサーボ型地震計として動作することを確認した.しかしながら現状では最適パラメータでは無いので,今後に検討の余地を残している.3)永久棒磁石を軸で支えた回転型の無定位振り子の場合、それに作用する磁場の均一性が重要である。試作器により磁場測定を行い10^<-3>の均一性を確認した.しかし既に検出器が高感度になっているが故に,この10^<-3>の均一性が問題となっている.回転振り子が水平のとき以外では,この不均一性により振り子には余分な上に向かう回転モーメントが働き,我々が必要であるほぼ無定位の状態でない.そして長周期化の邪魔になっている.この為に,より高い均一性を得て更に無定位に近くすべく磁極の構造を変更中である.4)回転型振り子では軸を支えるヒンジの金属が重要である。試作器では燐青銅を使用したが,弾性定数の温度変動の大きいことが判った.その為,ヒンジに使用できるバネ常数の温度係数が小さい恒弾性金属(ハイテリンバー等)を入手し,現在置き換え中でである。5)試作器に付属する磁気バネで,振り子の自然周期を長くしたり短くしたりできた.その値は理論計算による値と調和的である.以上の評価から,回転振り子が原理的に動作することが確認され,長周期で安定化させる改善点も見いだせた.
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