Transcript 重力波検出器 TAMA300の防振系評価

レーザー干渉計型重力波検出器TAMA300の
パワーリサイクリングⅣ
高橋竜太郎、新井宏二、佐藤修一、長野重夫、辰巳大輔、
常定芳基、神田展行、安東正樹、他TAMA Collaboration
国立天文台、東大理、東大宇宙線研、東大新領域、阪市大、電通大、他
Data
Taking 7
これまでの観測概要
Data Taking 7概要
LIGO、GEOとの同時観測
自動化、デジタル化
リサイクリングにおけるオペレーションの自動化
光路長のデジタル制御
アライメントのデジタル制御
まとめ
これまでの観測(Data Taking)概要
実施期間
総観測時間 主な目的
DT1 1999年 8/6～8/7
11時間 キャリブレーションの確立
DT2 1999年 9/17～9/20
31時間 初のイベントサーチ
DT3 2000年 4/20～4/23
13時間 改善された感度での観測
DT4 2000年 8/21～9/4
167時間 100時間以上の観測
DT5 2001年 3/2～3/10
111時間 24時間フルタイム観測
DT6 2001年 8/1～9/20
DT7 2002年 8/31～9/2
1,038時間 1,000時間観測
25時間 LIGO、GEOとの同時観測
Data Taking 7概要
実施時間: 32時間8分
総観測時間: 24時間34分
稼働率: 76.7%
ベスト感度: 1.0×10-18m/√Hz@1kHz (観測中に更新)
0.5-0.5 Msolar: 9.6±2.4
10-10 Msolar: 15.5±9.6
1.4-1.4 Msolar: 20.6±5.2
LIGO、GEOとの同時観測
LIGO(米)
H1: 4km、H2: 2km
L1: 4km
GEO600(英独) G1: 600m
TAMA300(日) T1: 300m
LIGO (Livingston)
LIGO (Hanford)
GEO600 (Hannover)
各検出器の運転状況
 LIGO S1: 8/23-9/9 (LIGO初めての観測ラン)
 5検出器同時観測時間: 9時間50分
 5検出器最長連続同時観測時間: 2時間24分
リサイクリングにおけるオペレーションの自動化
構成
 マスターコントローラ
PC + PCIボード(NI 6025E、6711)
NI CVI
[Digital Switch: 24ch、Digital I/O: 8ch、A/D: 8ch、D/A: 4ch]
 サブコントローラ
マイクロプロセッサ(Hitachi H8/3048)
PC + PCIボード(DT 322)
HP VEE
マイクロプロセッサ
が組み込まれた
モジュール
マスターコントローラのフロントエンド部分
光路長のデジタル制御1
 地殻変動による基線長変化: 数100μm
 ミラー位置制御のダイナミックレンジ: 現在260μm(大きすぎる)
 アクティブ除振装置(特許機器㈱ α2)
渦電型の位置センサーによるローカルなDC制御
制御の目標値（DSPのパラメータ）を外部より変更可
 帯域: 約0.1Hz
光路長のデジタル制御2(制御例)
地下水の汲み上げ(～1時間、～10μm)
ローカルな温度変化(日周、～10μm/℃)
大気圧変化(数日、～100μm)
アライメントのデジタル制御




10自由度のフィードバック制御が必要
構築対象: 10ch IN、10ch OUTのデジタルフィルター
構成: 組込コントローラ(Pentium Ⅲ/866MHz) + リアルタイムOS
ループ帯域: 約1kHz
National Instruments社 PXI-SCXIシステム
まとめ



LIGO及びGEOとの初めての同時観測を行い、約10時間
の同時観測データを収集した。
リサイクリング干渉計用に自動化シーケンスを変更、自
動オペレーションを確立した。
現在光路長のDC制御をデジタル化しているが、今後は
アライメント制御等もデジタル化していく予定。