補助光学系。低温懸架打ち合わせ 日時:2012年1月13日(金)10:00-12:30 場所:東大宇宙線研 大セミナー室 参加者:阿久津、麻生、斎藤、鈴木、榊原、関口、東谷、岩﨑、大橋、山元 EVOから内山、小池(わかりにくくてすみませんでした) 阿久津君の資料 http://gwdoc.icrr.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/private/DocDB/ShowDocument?docid=776 私の昨日のメールとそれに添付された阿久津君からのLIGOに関する資料 lcgt-cryopayload 00112, 00113, LCGT-aos 00138, 00139 LIGOではmain mirrorのすぐ近くにarm cavity bafflesが、cavity側に ある。これらは懸架されている。LIGOの場合タンクの中。 クライオスタットとどうすり合わせるのか? というのがこの会議の主題。真空ダクトにfolding baffles,cryopump bafflesがある が これはとりあえず考えない。 Arm cavity baffleにはQPDが4つついている。これは初期アラインメントなどに 使用される。当然これの配線も必要。black porcelainized steelという ものを使っている。多孔質?Mikeは気にしていた。 上記阿久津君の資料8ページ(議論では出てこなかったような気がするが) arm cavity baffleはcavityの反対側のmain mirroからrのsmall angle scattering (図をみるとダクトで一度も反射されていなさそう)をはねかえすためのもの。 LCGTでは冷却ダクトの一番鏡に近い側のバッフルの口径は 鏡の径と同じであるので、一応これがarm cavity baffleと同じような働きを する。このバッフルの常温側にはDLCあり。ただし反射後のゆくえが LIGOと同じとは思えないが。 ただしarm cavity baffleは近くのmain mirrorの large angle scatteringも相手にしているので むしろこちらが重要か。 具体的に散乱光雑音を見積もらないといけない。 Mikeがやってくれると期待しているがexternal review以前ではない。 とりあえずLIGOと同じもしくは悪い仮定を用いてどの程度になるかの rough estimationはできるはず。 点状散乱はLIGOでどのくらいか?Caltechの山本さんから報告あったと思うが 数値が出てこず。 シールドの振動はどれくらいか?CLIOでは残念ながら地面の100倍程度(10Hz-100Hz) 。 http://gwdoc.icrr.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/private/DocDB/ShowDocument?docid=422 音のせい?しかしCLIKはそこまでひどくない。 http://gwdoc.icrr.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/private/DocDB/ShowDocument?docid=778 15ページ。30Hz以下ではすぐ横の光学台(大気中)と同じ。30Hz-100Hzで10倍程度。 木村さんから内部シールドはDLCがあるとのこと。optical coatingは難しいか。 DLCの反射率は高橋さんたちによって測定されている。 一声35%程度か?入射角依存性あり。 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0042207X03002409 バッフル懸架について。LIGOはmonolithic suspensionと同じベースから平行に 懸架。つまりすでによく防振されている。一応LCGTは神岡なのでこの点は 有利。防振の観点からはSASかcryogenic payloadから吊るされた方がよいが、 熱負荷の観点からは好ましくない。スタックはクライオスタットの中には入らない。 今までは4台の冷凍機でシールドを冷却し、シールドとpayloadをつなげていたが、 木村さんの案により、2台の冷凍機でシールドを冷却し、残りの2台でcryo payloadを 別の熱経路を介して冷却することにしている。このためシールドとcryo payload の温度は独立となり、多少熱負荷(2W程度)がシールドかかっても問題はないはず (シールドの温度も多少の上昇ですむということ)。 宗宮君の計算によるとシールドへの熱負荷は2W。 http://gwdoc.icrr.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/private/DocDB/ShowDocument?docid=580 点状散乱によって4W散乱する(10ppm)が このうち半分がダクトへ逃げる。ただし山元が会議後に確認したところシールドの emissivity(吸収率)を0.03としている。シールドにはDLCがあるので4Wかかると思っ た方が無難。 もしバッフルをcryogenic payloadもしくはSASからつるすとしたらcryogenic payload 冷却用の冷凍機2台をさらにpayload,baffleに振り分けるのも手かもしれない。 しかし具体的な接続方法は会議では出てこず(簡単ではない)。 Riccardoの図によるとBSのためのバッフルはリコイルマスにとりつけられている。 ただしこれはバッフルというよりアイリス。 次回までの宿題 (a)LIGOと同じもしくは悲観的な仮定で散乱光雑音の大きさをrough evaluation(阿久 津) (b)4Wの熱負荷が内部シールドにかかると内部シールドの温度はいくらになるか。 そしてそれは問題か(木村) (c)LIGOの点状散乱の値についてチェック(山元) (d)シールドの振動解析を進める(東谷) 次回について 基本的に2月のうちに。伝助で日程の意見集約。 防振系絡みでもあるので高橋さんの出席をお願いしたい。