Тепловые и избыточные флуктуации в металлических подвесах для высокодобротных механических осцилляторов

• Автор: Агеев, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Проблема обнаружения гравитационных волн
1.1.1 Твердотельные резонансные гравитационные антенны
1.1.2 Лазерные интерферометрические гравитационные антенны
1.2 Шумы в деформированных материалах
1.2.1 Акустическая эмиссия
1.2.2 Скачкообразная деформация
Глава 2. Описание экспериментов
2.1 Измерение избыточного, шума в крутильных колебаниях маятников
2.1.1 Методика измерений
2.1.2 Результаты измерений
2.2 Исследование избыточного шума в струнных модах колебаний вольфрамовых проволок
2.2.1 Описание экспериментальной установки
2.2.2 Полученные результаты

2.3 Исследование избыточного шума в струнных модах колебаний стальных проволок
2.3.1 Описание экспериментальной установки
2.3.2 Полученные результаты
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1 Избыточные шумы в крутильных колебаниях маятников
3.2 Избыточные шумы в струнных модах колебаний вольфрамовых проволок
3.3 Избыточные шумы в струнных модах колебаний стальных проволок
Заключение
Литература

Введение
В целом ряде физических экспериментов получение информации связано с измерением малых сил, действующих на пробную массу. Одним из основных факторов, ограничивающих чувствительность таких измерений, является уровень собственных шумов в системе, регистрирующей воздействие. Согласно флуктуационно-диссипацион-ной теореме [1] на систему, находящуюся в состоянии термодинамического равновесия с термостатом, действует флуктуационная сила.
В разрабатываемых в настоящее время лазерных интерфероме-трических детекторах гравитационного излучения роль пробных масс играют зеркала, подвешенные на тонких нитях. Случайные смещения зеркал друг относительно друга, вызываемые тепловыми флуктуациями, называют тепловым шумом. Для того, чтобы снизить порог ограничения чувствительности антенн тепловым шумом, не-обходимо увеличивать добротность основных мод колебаний зеркал и их подвесов [2, 3].
Способы выделения сигнала на фоне тепловых шумов в высокодобротных системах [4, 5] а так же спектральные характеристики таких шумов в детекторах гравитационных волн [6, 7, 8, 9] изучены достаточно хорошо. Значительно меньше исследована проблема избыточных (имеющих нетепловое происхождение) шумов в механических колебательных системах. В резонансных твердотельных гра-

Рис. 2.2: Ползучесть вольфрамовой проволоки при напряжении и = 0.35<7(,г (сдг — разрывное натяжение).