維爾戈干涉儀儀器擋板的粗糙度表征

Sensofar被選擇執(zhí)行這些測量任務(wù)，因為他們在這方面有專業(yè)知識和易于接觸的特點

巴塞羅那高能物理研究所（IFAE）為先進維爾戈開發(fā)了一種新型的儀器擋板。該擋板已經(jīng)安裝在輸入模式凈化器（IMC）腔的端鏡前（圖2）。它的目的是吸收到達其表面的雜散光。未被吸收的一小部分會散射到IMC塔的壁上。鏡面的粗糙度會導致光在未知方向上發(fā)生不可預(yù)測的散射。如果這些光與主光束重新疊加，可能會偽造出引力波信號。

圖 2. Advanced Virgo 儀表擋板的安裝圖片。 圖片來源：IFAE。

儀器擋板表面拋光質(zhì)量的確定

在巴塞羅那高能物理研究所（IFAE），使用S neox光學輪廓儀來確定用于構(gòu)建儀器擋板的拋光不銹鋼表面的粗糙度。具體而言，在進行不同的表面處理（如拋光和孔加工）后進行了測量（圖3）。

圖3. 進行表征的樣本。

對于測量樣本，僅使用相移干涉術(shù)（PSI）這種在S neox中可用的干涉模式才能滿足分辨率和重復(fù)性的要求。這種光學技術(shù)具有極低的測量噪聲，甚至可達到0.1埃的水平。這對于分析超光滑表面非常理想，這些表面的Ra值低于10納米（圖4）。

平板擋板

試驗樣品

圖5. 對三個分析數(shù)據(jù)集計算得出的參數(shù)的區(qū)分度評估。綠色表示良好的區(qū)分度，黃色表示中等，紅色表示低

此外，SensoPRO可以顯示兩個參數(shù)如何組合形成散點圖，以查看可能的相關(guān)性（圖6）。