磁場インジェクションの際のETMとBSの移動量を計算する

[koji-n]

目的

発生させられる磁場は流す事のできる電流量で決まる。流すことのできる電流量は、コイルの発熱で決まる。坑内では、コイルが熱くなるほどの電流を流すのは危険なので避けるべきである。ただし、本番の時に、動かないともっと流そうとなってしまうかもしれない。そこで、事前に、磁場インジェクションをした時にテストマス(ETMとBS)が動かすことが可能なのかを評価しておいて、流す電流量を決定しておく必要がある。

ToDo

• [x] ETMについて計算する。
• [x] BSについて計算する。

  完了報告

  いくつかの仮定を置いて計算を行った -> 結果 結論としてbKAGRA phase1で信号をexcessさせるのは厳しいと思われる。

(仮定) ・コイルに流す電流 I＝ 1 [A] -> 発生する磁場 2.5nT@10m / 40nT@4m ・ 磁場Bが真空槽等で歪められて生じる勾配は B/(1[m]) (典型的スケール~1mをもとに計算。おそらくoverestimate) ・鏡に取り付けられた磁石(４つ)の磁気モーメントのばらつき１０％ ・インジェクション時間 T＝10 [s] (インジェクション信号のASDは√Tに比例)

計算の結果、インジェクション可能なマスの動きは 1e-18 m/rtHz (TM) / 1e-16 m/rtHz (BS) 検出できるかは感度次第だが、bKAGRA phase-Iで達成できるとは思いにくい。

関連Docなど

• 下田くんによる磁場雑音の計算
  • https://gwdoc.icrr.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/private/DocDB/ShowDocument?docid=4459

    その他

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