ＣＬＩＯにおける渦電流熱雑音 研究交流会 ２００８．７．４ 川村静児 ＣＬＩＯでノイズハンティング • ＣＬＩＯの感度を上げることがＬＣＧＴ採択に とってきわめて重要 • 大橋さんに、ノイズハンティングで協力したい 旨告げる（半年？ほど前） • ６月５、６日に実現 • 内山君、三代木君、我妻君の体制で、私が やりたいことを、『かゆいところに手が届くか のごとく』、てきぱきとやってくれた。 謎の雑音 • 以前から100Hz付近にf-2.5程度の傾きを持っ た謎の雑音があった • 雑音は、スムース（構造がない）で、定常的 （ゆらゆらしない）であった • 私の推測：「鏡まわりの電気雑音か熱雑音で あろう」 コイルドライバーの雑音 • まず、コイルドライバーの雑音を疑った • 単体で雑音を測定し、あらかじめ分かっていたマグ ネットコイルの効率を使って評価 ⇒干渉計の雑音より一桁小さかった • その際、マグネットコイルの効率を落とすためコイル （7）にパラに抵抗（0.5 ）が入っていることに気づ く ⇒この短絡ループに流れる電流熱雑音の影響を評 価 ⇒コイルドライバーの雑音より小さかった（しかしこ れが後の発見の伏線となる） 鏡まわりでどんな熱雑音が可能か？ • 上のマスのEddy Current Dampingの影響 か？ ⇒しかし１つ上のマスならともかく２つ上のマ スということ ⇒雑音はもっとスティープになるであろう ⇒違うな！ 他に熱雑音はないか？ さっきのコイルループの熱雑音？ • 「内山君、マグネットの周りに何か金属はない の？」 • 内山君がコイルを保持するアルミフレームの 予備を持ってきた。 ⇒これだ！ 渦電流熱雑音 • 渦電流によるロスによる鏡の熱雑音 ＝渦電流熱雑音による鏡の揺らぎ – 鏡とアルミ枠がエネルギーの交換をして平衡状 態にあるから • 後者の評価の方が簡単 – 電流ー変位の効率が分かっているから 評価・・・微妙 • アルミループの有効断面積をマグネットの大きさ程 度とする • アルミの電気伝導率より、ループの抵抗を出す • その抵抗に対応する電圧熱雑音、そして電流熱雑 音を計算 • 電流ー変位の効率を使って鏡の変位雑音 （@100Hz）を計算 • 干渉計の雑音の５分の１ • １日目終了 ところが・・・ • 朝の車の中で突然計算の間違いに気づく • 0.5のパスを考慮し忘れていた • それを考慮するとノイズ評価が干渉計雑音の 1.5倍 奇跡の２日目 • 皆で相談した結果、タンクをあけてアルミフレームを取り去る ことに決定 • 急遽ありあわせのものでコイルのサポート機構を工作する • 内山君、三代木君でものすごいスピードでコイル交換（心臓 に悪い！） • 何とか無事に取替え終了 • 真空引き（この間RF強度雑音やレーザー強度雑音の評価を する） • そして最後の１時間でアラインメントをとり雑音測定 • 雑音が下がった！（実はこのときは調整が不十分で雑音の 下げ幅はわずかであった） 感度（次の週内山君が各種パラメタ 調整後にとったもの） 感想・謝辞 • 昔の40mのノイズハンティングの日々を思い 出してめちゃくちゃ楽しかった • 内山君、三代木君、我妻君ありがとうござい ました！
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