Dreifachpendel-Aufhängung

Dreifachpendel-Aufhängung

Zentrales Element in allen Gravitationswellen-Detektoren sind mehrere Kilogramm schwere Spiegel, mit denen die Laserstrahlen gelenkt werden. Diese Spiegel sind an mehrstufigen Pendeln aufgehängt, um sie von seismischen Bewegungen des Bodens zu isolieren, was die Messung von Gravitationswellen unmöglich machen würde. Die Spiegelaufhängungen müssen einige besondere Anforderungen erfüllen: Sie müssen die schweren Spiegel sicher halten und dürfen keine eigenen Störungen verursachen.

Die im GEO600 verwendeten dreistufigen Pendel dienten als Prototypen für das vierstufige Pendelsystem von Advanced LIGO, das von Mitgliedern der GEO-Kollaboration aus dem Institute for Gravitational Research (IGR) der University of Glasgow entwickelt wurde. Die Aufhängungen erfüllen die Anforderungen für einen Gravitationswellennachweis: dünne Fäden aus Quarzglas – Quarzglasfasern. Solche Fasern haben weitaus geringere innere Verluste als z.B. entsprechende Stahldrähte. Sie sind direkt auf die Spiegel und eine zweite Pendelmasse geklebt, so dass an der Kontaktstelle keine Reibung entsteht. Dies erhöht die Gesamtempfindlichkeit von Gravitationswellendetektoren durch geringere mechanische Verluste.

Relevante Veröffentlichungen

1.
M. V. Plissi, C. I. Torrie, M. E. Husman, N. A. Robertson, K. A. Strain, and H. Ward
GEO 600 triple pendulum suspension system: Seismic isolation and control
Review of Scientific Instruments 71, 2539 (2000)
Zur Redakteursansicht