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低温懸架装置ミーティング
山元一広
東京大学宇宙線研究所重力波推進室
2011/8/31 @東京大学宇宙線研究所、柏、千葉
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Agenda
(1)熱解析
Parameterについて（山元）
小池さんのANSYSによる解析（山元）
初期冷却時間（榊原）
(2)DLCの反射率測定（榊原）
(3)サファイアファイバーと鏡の連結（山元）
接合の現状（鈴木）
テーパー（内山）
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熱解析
（Parameterについて）
山元
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Parameterはまとめました。
Document
http://gwdoc.icrr.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/private/DocDB/ShowDocument?docid=570
Data
http://gwdoc.icrr.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/private/DocDB/ShowDocument?docid=569
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主な点
(1)サファイアファイバーの熱伝導率はサイズ効果を考慮。
(2)鏡以外のマス：とりあえず銅。しかし純度が高いと
低温で電気抵抗が小さくなる（RRRが大きい）ので
RRRは20程度のものとした。
(3)アルミの熱伝導率は榊原レポートの値を採用
（RRRは4000くらい？）
(4)Platformはとりあえずボルファで吊ることにした（直径
1.5mm）。熱伝導率はstainlessを代用（G10はその
1/10）。KEKにボルファ輸送済み。RRR（と熱伝導率？）
測定の予定。
(5)当初冷凍機のパワーを（大体）温度に比例するとして
いたが測定結果が出たのでそれに差し替え。
(6)機械振動解析のためのデータを早急に。
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熱解析
（小池さんのANSYSによる解析）
トラペは小池さんが作成されたものを山元が少し修正
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主な点
(1)ローマ大学のシミュレーション（冷却後レーザー光を
当てたときの）と（平衡温度が）一致しない。
ローマに問合わせ中。
(2)初期冷却のシミュレーションは時間がかかる（結果自
体は桁違いに間違っていることはない）。Meshを減らす
ことで対応。またローマは初期冷却のシミュレーションは
していないので、LCGTにとりかかる。
(3)8/30に山元がKEKに出向き、小池さんと打ち合わせ。
Cryogenic payloadの概念を説明。山元の図をもとに
小池さんがとりあえずの図面を起こすことに（小池さんに
大体の感じをつかんでいただくため）
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熱解析
（初期冷却時間）
榊原
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DLCの反射率の測定
榊原
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サファイアファイバーと鏡の連結
山元
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ファイバーと鏡の連結
Cryogenic payload(というよりLCGT?)の最重要課題の
一つ
Monolithic suspension自体は珍しくない。
材質がfused silicaでなくsapphireということが
最大の差異。
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Virgo+
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破損などを考えるとファイバーと鏡をとりはずせないように
はできない。
ファイバーは太いのでU字型を製作しないのであれば、
鏡（中間マスにも）とファイバーの両端に”ひっかける部分”
をつくる必要がある。
鏡：機械工作もしくは部品の接合
ファイバー：テーパーもしくはそれに類するもの
接合（鈴木）
テーパー（内山）
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8/30に山元がKEKに出向き鈴木さんと打ち合わせ。
ひっかける部品の構造解析：応力によって破壊されること
はないか？有限要素法で解析できるはず。
劈開性（鈴木さん調査中、誰か（宝石職人？）
知っているはず…）
接合強度試験：せん断だけでなく引っ張りもKEKで
（低温下で）可能
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ムサシノエンジニアリング（常温接合）
小サンプルを接合してもらって試験
どういう組み合わせを依頼するか？
サファイア-サファイア (a軸同士、c軸同士)
ただしc軸同士の可能性は小さい。
M軸同士が可能性が高い（サンプル発注）。
サファイア-シリコン
(サファイアはa軸、シリコンは[100]と[111])
サファイアはm軸の可能性もあり。
シリコンを使うとしたら鏡とファイバーの間のひっかける部
分か？
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接合の現状
鈴木
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テーパー
内山
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次回
9月下旬？
10月上旬イタリアとのworkshopが柏であり。
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