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LIGOの時間分解能はどのくらいでしょうか?
- LIGOの時間分解能について質問があります。LIGOのレーザ干渉の明暗を読む素子の時間分解能はどのくらいなのか知りたいです。
- また、光電効果によって生成された正孔を数えるタイミングの細かさが時間分解能に関連しているのではないかと考えています。
- さらに、レーザを受ける素子はCCDやC-MOSのどちらを使用しているのでしょうか? 素子数や諧調にも特化した素子を使用しているのかも知りたいです。
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LIGO には、ハンフォードとリビングストンの2つの観測所があり、 3000km 離れている。光の速さで 10ms の距離です。重力波発生源 との位置関係で、0～10msの差がありえます。(等距離なら 0) 7ms ということは、等距離面から 約45度の計算になります。 検出すべき重力波は、10Hz～1kHz で、時間分解能が、1桁細かい 0.1ms でも検出可能で、ネックになる項目ではないようです。 地球を含めて、ミラー等光路にかかわるすべての振動がノイズと なり精度に影響しています。光路は、真空度を上げ、低温で熱振動 を抑えています。 いろいろ英語のサイトを調てみましたが、かかれてませんでした。 メンテナンス時間以外ほぼ年中稼働してますから、ほとんど捨てる データから、年１件あるかないかの有効データを探すのですから。 LIGO のレーザー光は、可視光・赤外線の境界付近の波長808nm と 近赤外の1064nm を使っているようです。 検出は、フォトダイオードでパーキン・エルマー(Perkin Elmer)の C30642G のようです。検出の回路は、下記の２番目の中にあります。 素子数は、光子の量子バラツキが分かる程度、明暗諧調は、デジタル 化して精度を落とすようなことはしません。究極のアナログの世界 で、精度がケタ違いなんですよ。もっと後の段階でデジタル化するで しょうが。 主要なことは、下の2つの英語サイトに書かれてます。 (英語の方が圧倒的に情報量が多いのです。特に専門的なことは。) (訳は、求めないでください。) https://labcit.ligo.caltech.edu/~rana/docs/Hartmut-RFPDs.pdf https://dcc.ligo.org/public/0067/T1100402/003/RFPD_design3.pdf マサバン氏には、関わらない方がいいでしょう。 彼独自の物理学以外受け入れませんから。
お礼
教えて頂いた資料を読んでみたいと思います。下記了解しまし た。 ┠レーザを受ける素子はCCDまたはC-MOSどちらですか? 答え：どちらでもない。フォトダイオード。 └明暗諧調の範囲と段階数はどのくらいですか? 答え：段階数は特にない。アナログ。あとでデジタル化 する。 ロランという船舶位置特定の方法は知らなかったので役に立ち ました。検知時間差で位置が点で特定できると思い込んでいま したが、本当は双曲線上だということまでしかわからない。と いうのは盲点でした。時間差0.007sだと焦点間距離3000km 重力波の伝播速度を光速と仮定して距離差2100kmとすると、 漸近線が約45.5°いうことで、すんごく遠いところのはずなの で、漸近線の彼方の約45.5°ということになります。 下記が参考になりました。 『曲線航法の現状と将来』 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjca1963/3/4/3_4_1/_pdf 下記引用は双曲線上だという意味だろうと読み取ったというこ とをお伝えします。 ーーーー引用しますーーーー 等距離面から 約45度の計算 ーーーー引用終わりーーーー