ETpathfinder
Einstein Telescoop Pathfinder
ETpathfinder is een onderzoeks- en ontwikkelingsfaciliteit voor toekomstige zwaartekrachtgolfobservatoria, in het bijzonder voor de Einstein Telescope (ET). Om ervoor te zorgen dat ET zijn baanbrekende prestaties kan leveren in vergelijking met bestaande zwaartekrachtgolfobservatoria, zoals Virgo en LIGO, moeten verschillende innovatieve technieken (bijv. cryogeen gekoelde siliciumspiegels) worden ontwikkeld, getest en gekwalificeerd voor gebruik in ET. ETpathfinder biedt een unieke testomgeving voor zowel wetenschappers als bedrijven, door een volledige interferometer-testomgeving aan te bieden met een ET-achtige gevoeligheid. ETpathfinder is gevestigd in Maastricht en wordt beheerd door een samenwerkingsverband van ongeveer 25 onderzoeksinstituten uit 8 landen.
Infrastructuur en gebruikersdiensten
ETpathfinder biedt een testomgeving waarin innovatieve zwaartekrachtsgolftechnologieën en -concepten kunnen worden getest en gekwalificeerd in een volledige interferometerconfiguratie en met een gevoeligheid van 1e-18m/sqrt(Hz) bij 10Hz. ETpathfinder is ondergebracht in een cleanroom van 800 vierkante meter met een operationele hoogte van 8,5 meter. Het vacuümsysteem bestaat uit 6 torens (3 m diameter en 6,5 m hoogte) die met elkaar zijn verbonden door 10 m lange buizen. Het totale volume is ongeveer 190 kubieke meter en de streefdruk is 1e-9 mbar. Voor cryogene koeling van de ETpathfinder-spiegels, cryostaten en hitteschilden is een infrastructuur voor onderkoelde vloeibare stikstof beschikbaar. In 2026 zullen op maat gemaakte trillingsvrije sorptiekoelers en kickstarter-heliumlussen worden toegevoegd om werking bij temperaturen tot 10 K mogelijk te maken. Geavanceerde actieve en passieve meertrapsisolatoren zorgen voor de vereiste seismische isolatie voor de optische vacuümtafels en spiegels. Er zijn ultralage ruis siliciumspiegels en vooraf gestabiliseerde lasersystemen beschikbaar bij verschillende golflengten (1550 nm en 2090 nm). Er is een snel en krachtig op maat gemaakt data-acquisitie- en controlesysteem beschikbaar voor het regelen van de spiegels van de interferometer tot op picometer nauwkeurigheid en het uitlezen van de lengte van de 10 m lange optische resonatoren met een gevoeligheid van beter dan een duizendste van een protondiameter. Gebruikers van kennisinstellingen en bedrijven kunnen nieuwe apparaten/technieken en technologieën die zij hebben ontwikkeld testen in ETpathfinder.
Voorbeelden/beschrijving van het soort onderzoek
Hoewel er in Europa veel kleine laboratoria zijn die onderzoek doen naar verschillende onderwerpen die relevant zijn voor de Einstein Telescoop, hebben die laboratoria niet de mogelijkheid om i) hun technologieën te testen in een volledige interferometerconfiguratie met de interfaces naar de relevante subsystemen en ii) hun hardware te testen op een ET-achtig gevoeligheidsniveau. ETpathfinder biedt de mogelijkheid om alle nieuwe technieken en concepten samen te brengen en ze te kwalificeren voor ET. De onderzoeksonderwerpen die in ETpathfinder worden uitgevoerd, bestrijken het volledige spectrum van onderwerpen die relevant zijn voor de Einstein Telescoop, waaronder: ruisarme lasers, siliciumspiegels, trillingsarme cryogene koeling, ijsvormings- en reductietests, nieuwe dunne-filmcoatings, monolithische siliciumophangingen, kwantumtechnieken waaronder squeezed light en quantum non-demolition, fotodetectoren, digitale besturings- en timing-systemen, seismische isolatiesystemen, inertiële sensoren, rotatiesensoren, actieve geluidsdempingssystemen, vacuümreinheid en deeltjesafzetting, geluidsarme elektro-optische componenten, ultrageluidsarme analoge elektronica, enz.
Hoe krijgt u toegang tot de infrastructuur?
Toegang tot ETpathfinder verloopt doorgaans via samenwerking.