LISA 所用空间惯性传感器脉冲电荷控制的数值建模与实验演示
天体物理仪器与方法
2020-08-12 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
对隔离自由落体测试质量的静电电荷控制是基于空间的引力任务的一项关键使能技术。利用深紫外光照射金属表面产生的光电子发射，可实现非接触式静电电荷控制。非接触式方法可最小化可能扰动测量或中断科学运行的力扰动。在本文中，我们采用与激光干涉空间天线(LISA)引力波天文台相关的引力参考传感器几何结构，在扭摆装置中进行了电荷控制实验。我们使用 UV LED 光源来控制测试质量电势，利用其高带宽将光输出锁相至用于测试质量电容式位置传感的 100kHz 电场。我们通过调节光相对于电场的相位，展示了电荷率与测试质量电势控制。我们提出了一个简单的基于物理的放电过程模型，该模型根据传感器中的 UV 光分布、表面功函数与量子产额解释了我们的实验结果。采用一种鲁棒的拟合方法来确定描述该系统的模型最佳拟合物理参数。
引用
@article{arxiv.2005.00917,
title = {Numerical Modeling and Experimental Demonstration of Pulsed Charge Control for the Space Inertial Sensor used in LISA},
author = {Henri Inchauspé and Taiwo Olatunde and Stephen Apple and Samantha Parry and Ben Letson and Nicholas Turetta and Guido Mueller and Peter J Wass and John W Conklin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00917},
year = {2020}
}