Kaip veikia LIGO: Itin didelis vakuumas (3)
Optiniai LIGO komponentai tyliai įsitaisę didžiulėje, 10 000 m³ vakuumo kameroje, kurioje oro slėgis trilijoną kartų mažesnis už atmosferos (0,13⁻⁶Pa).
Visi šio ciklo įrašai |
|
|
|
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tokio vakuumo sukūrimas ir išlaikymas yra gyvybiškai svarbus LIGO veikimui. LIGO vakuumo aplinkoje negali sklisti garso vibracijos, galinčios pajudinti veidrodžius. Be to, jei LIGO veiktų ne vakuume, temperatūrų kitimas vamzdžių viduje galėtų pakeisti LIGO optikos formą pakankamai, kad būtų sugadinti lazerio spinduliai. Oro srovės vamzdžiuose irgi keistų lazerio spindulio lūžimą, ir gravitacinių bangų aptikti nebūtų įmanoma. Abu šiuos triukšmų šaltinius vakuumas eliminuoja.
Oro iš vamzdžių nenutrūkstamas pumpavimas truko 1100 valandų (40 dienų), kol buvo pasiektas optimalus slėgis. Per tą laiką buvo pašalinta turbininiais siurbliais iš vamzdžių buvo pašalinta didžioji oro dalis, o patys vamzdžiai 30 dienų buvo kaitinami ikiVamzdžio montavimas
LIGO atšakos yra pakankamai ilgos, tad montuojant vakuuminius vamzdžius, darbus komplikavo Žemės paviršiaus išlenkimas. LIGO inžinieriai negalėjo tiesiog nutiesti vienodo aukščio atšakų ir surinkti jų tiesia linija. Kad spindulys sklistų idealiai tiesia, linija vienodame aukštyje, Žemės paviršiaus išlinkimas (4 km ilgio atšakoje vertikaliai jis sudaro daugiau nei vieną metrą) buvo kompensuojamas GPS derinamais žemės kasimo ir itin tikslaus betonavimo darbais. 75 cm storio, armuotos betono grindys po interferometrais taip pat minimizuoja seismines vibracijas. Šios grindys yra atskirtos nuo laboratorijas ir biurus remiančių sijų, bei nuo vertikalų karkasą laikančių pamatų. Visi šie inžineriniai sprendimai buvo skirti LIGO lazerio spindulio sklidimo per interferometrus kelio parėmimui ir stabilizavimui, bei stengiantis padaryti, kad visas instrumentas keltų kuo mažiau triukšmo.1,2 m diametro vamzdis, kuriuo sklinda spindulys, buvo surinktas iš 19-20 metrų ilgio segmentų, susuktų iš juostos nepertrūkstama suvirinimo siūle:
Nors matematiškai idealus cilindras nuo spaudimo nesugniužtų, dėl kokio menko realaus vamzdžio netobulumo jis galėtų deformuotis (sugniužęs vakuumo vamzdis būtų katastrofa). Siekiant išvengti vamzdžio sugniužimo, jie sutvirtinami standumo žiedais, suteikiančiais svarbų atsparumo nuo gniuždančio atmosferos slėgio sluoksnį.
Vamzdžiai šį spaudimą turi atlaikyti bent 20 metų.