DAVID H. SHOEMAKER - LIGO - Caltech

46 Concluaton
Pour minimiset ce bruit, on peut baisser la tempirature I, mais on ne gagne
beaucoup qu'avec les temp6ratures cryog6niques, et les difficultes techniques de
maintenir les miroirs, sous vide, avec une puissance lumineuse d'un kilowatt sur
la surface, i, plusieurs degr6s Kelvin apparaissent formidables. Donc, on essaie de
maximiser les variables p, us, et Q,
La mat6riau de la masse-test sera probablemeni la silice, qui a les caraci6ristiques
suivantes: une densit6 p x 2.5.los kg .m-., une vitesse transverse u5 = 5.103 m.
s-1, et une suttension de cisaillement Q r 105. Le mouvement rdsultant est
i:: 8.10-21 m'Hz-i. En fait, les Eouvements thermiques des quatre masses-test
soni ind6pendants ei s'ajoutent en quadraturel en plus, nous avons tenu compte
seulement de la risonance la plus basse, et les autres contribuent aussi (avec une
amplitude plus petite car r,ln est plus grand). Ce bruii donne finalemeai un niveau
d'i peu prls i N 2.lo-2o m.Hz-i.
Le bruit thermique venant du mode pendulaire du systime d'isolation sismique est
important dans le r6gime au-dessus de la fr6quence de rdsonance, donc le niveau de
bruit thermique decroit comme le carr6 de la fr6quence. La surtension Q est limitee
par les pertes, dans les fils supports et le point de suspension, et e6t probablement
une fonction croissante de la fr6quence. On a mesur6 les surtensions I la fr6quence
de la r6sonance dans les pendules tests de quelque l0€. Avec les autres valeurs
typiques de la frCquence de rlsonance qrq : %r.0.5 [Iz, et la masee des ma.sses-test
rn = 500 kg, on trouve (pour la somme en quadrature des quatre masses-test) une
densii€ spectrale lin6aire de i : g'Jo-ra
1 12 m.Hz-t . Ce bruit-ci est plus petit
que la sensibilitd d6sir6e au-dessus de A. peu pres I0 Hz.
Autres bruits: On peut mentionner plusieurs autres sources de bruit, bien qu'elles
soient nigligeables par rapport aux prdcddentes. Les champs 6lectriques sont
faciles i blinder i un niveau trbs bas. Les champs magnitiques venant du secteur
doivent 6tre 6vitds (les transformateurs et les alimentations loin des masses-test);
les champs indvitables produisent des mouvements n€gligeables. Les gradients
variables dans [e champ 'statique' gravitationnel, venant des changemenis de position
des masses proches, pat exemple les avions, les nuages, les exp6rimentateurs,
etc., produisent aussi des mouvements des masses-test beaucoup plus petits que la
sensibiliid de I'antenne canonique [saulson'841. De la mdme faqon, les rayons cosmiques
d€posent des 6nergies n6gligeables dans les masses-iesi pour les frdquences
plus hautes que quelque S0 Hz [Linsay'83].