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

1,038 時間 1,000 時間観測

DT7

2002 年 8/31 ～ 9/2

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±2.410-10 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: 4kmGEO600( 英独 ) G1: 600mTAMA300( 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。