MiniGRAIL

Gravitational Radiation Antenna In Leiden

Kamerlingh Onnes Laboratory, Leiden University, The Netherlands

Scholieren Site

De ophanging van de bol en materiaal keuze

De energie die een gravitatie golf in de bol zal deponeren is ontzettend klein. Er moet dus zo goed mogelijk voorkomen worden dat deze energie wordt geabsorbeert door het systeem, dat wil zeggen, de demping van de trillingen ten gevolge van een gravitatie golf moeten worden geminimaliseerd. Omdat er in het centrum van de bol een “knoop” is in de trillingen, wordt de bol vanuit het midden opgehangen, zodat de oscillaties van de bol zo min mogelijk worden gedempt door de ophanging. De bol hangt aan een koperen staaf met een diameter van 2 cm, waarvan het eind konisch is. Er is ook een konisch gat in de bol gefreesd.

Demping van de trilling in de bol kan ook veroorzaakt worden door het materiaal zelf. Als een materiaal weinig demping heeft, spreekt men van een materiaal met een hoge qualiteitsfactor Q. De qualiteits factor van een materiaal kan gemeten worden door de bol te laten trillen (door er bijvoorbeeld met een stok op te slaan) en de relaxatie tijd te meten. MiniGRAIL is gemaakt van een legering van koper met 6% aluminium (CuAl6%). Dit materiaal heeft een qualiteitsfactor van 25 miljoen bij 20 mK. Het figuur rechts geeft het verschil aan tussen een materiaal met een hoge (blauwe lijn) en een lage (gele lijn) qualiteitsfactor (vertikale as is de uitwijking en de horizontale as is de tijd).