地下引力波探测器中的隧道配置与隔震优化
天体物理仪器与方法
2022-06-24 v2 仪器与探测器
摘要
爱因斯坦望远镜等引力波探测器将建于地表以下数百米处以降低直接地震噪声与牛顿噪声。地下设施必须被设计以充分利用岩体的屏蔽特性来最大化探测器性能。爱因斯坦望远镜设计的一个主要问题在于拐角点，此处需在稳定、低渗透性岩石中开挖洞室以容纳敏感测量基础设施。本文提出一种新拓扑，将隔震链的顶部级与迈克尔逊光束重组移至远离光束线和设备诱发噪声的独立开挖体中，而测试质量镜仍留在主隧道内。将隔震链组件分布于多个隧道层级，可使用任意长的隔震链，将地震噪声完全排除在低频噪声预算之外，从而为未来牛顿噪声抑制方法留有余地。将不同探测器的输入-输出与重组光学系统分离至独立洞室，可大幅提升天文台探测效率并支持分阶段调试。所提方案消除了结构与仪器拥挤，而减小的开挖尺寸需要更少的支护措施。
引用
@article{arxiv.2204.04131,
title = {Tunnel configurations and seismic isolation optimization in underground gravitational wave detectors},
author = {Florian Amann and Francesca Badaracco and Riccardo DeSalvo and Andrea Paoli and Luca Paoli and Paolo Ruggi and Stefano Selleri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04131},
year = {2022}
}