Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 412: Geo600
Q 412.2: Vortrag
Donnerstag, 7. März 2002, 14:30–14:45, HS 22/108
Die erste monolithische Aufhängung der Welt: Realisierung einer Spiegelaufhängung mit einer mechanischen Güte von Q≃ 107 für den Gravitationswellendetektor GEO 600 — •Stefan Goßler1, Harald Lück1,2, Gianpietro Cagnoli3, David Crooks3, Sheila Rowan4,3, James Hough3, Karsten Danzmann1,2 und das GEO Team1,2,3,4 — 1Universität Hannover, Institut für Atom- und Molekülphysik, Callinstr. 38— 2Max-Planck Institut für Gravitationsphysik, Teilinstitut Hannover, Callinstr. 38— 3University of Glasgow, Institute for Gravitational Research, G12 8QQ Glasgow, Scotland — 4Stanford University, Ginzton Lab, California 94035, USA
Um die angestrebte Empfindlichkeit von 10−21 m/√Hz erreichen zu können, müssen alle optischen Komponenten von GEO 600 um viele Grössenordnungen von der Seismik entkoppelt werden. Die Interferometeroptik wurde deshalb an dreifach kaskadierten Pendeln aufgehängt.
Hierbei müssen höchste Güten realisiert werden, da das thermisch induzierte Positionsrauschen invers mit der mechanischen Schwingungsgüte skaliert (Fluktuations-Dissipations Theorem). Die bisher bei GEO 600 installierten ‘herkömmlichen’ Aufhängungen an Stahldrähten weisen Güten nahe den theoretisch erreichbaren Maximalwerten, von 5· 105 − 106 auf. Um eine noch höhere Schwingungsgüte zu erzielen, wurden zunächst zwei Interferometerspiegel (Fused Silica, je 5,6 kg) monolithisch aufgehängt, indem sie unter Verwendung neuer Verfahren wie dem ‘silicate bonding’ mit je vier Fasern (Fused Silica, je 300 µ m Durchmesser) monolithisch mit ihren mittleren Pendelmassen (ebenfalls Fused Silica, 5,6 kg) verbunden wurden.