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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik
Q 55: Poster III
Q 55.34: Poster
Donnerstag, 5. März 2009, 16:30–19:00, VMP 8 Foyer
Silizium als Testmassenmaterial für zukünftige Gravitationswellendetektoren — •Jessica Dück, Sebastian Steinlechner, Nico Lastzka, Karsten Danzmann und Roman Schnabel — Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (AEI) und Institut für Gravitationsphysik, Leibniz Universität Hannover
Um die Existenz von Gravitationswellen direkt nachzuweisen, befindet sich derzeit die erste Generation erdgebundener Gravitationswellendetektoren (GWD) in der Messphase.
Diese Detektoren haben ihre Designempfindlichkeit erreicht und zeigen eine minimale spektrale Rauschdichte von lediglich 3· 10−23/√Hz. Dabei stellt das thermische Rauschen einen limitierenden Faktor da.
Um das Thermische Rauschen der folgenden Generation GWD zu reduzieren, wird ein Betrieb bei kryogenen Temperaturen erforderlich. Fused Silica, welches bisher als Testmassenmaterial verwendet wurde, entspricht bei tiefen Temperaturen jedoch nicht den mechanischen Anforderungen.
Kristallines Silizium hingegen besitzt insbesondere bei tiefen Temperaturen eine hohe mechanische Güte. Die inakzeptabel hohe Absorption bei 1064 nm kann durch einen Umstieg auf die Telekommunikationswellenlänge von 1550 nm vermieden werden. Bei dieser Wellenlänge wird ein Absorptionskoeffizient von unter 10−8/cm vermutet zu dessen Vermessung wir Techniken vorstellen.
Eine Bestimmung des Absorptionskoeffizienten stellt somit eine wichtige Grundlage zur Verwendung von Silizium als Testmassenmaterial in zukünftigen kryogenen GWD dar.