直交光路レーザー干渉計による地球自由振動帯域のせん断歪直接測定

利用正交光路激光干涉仪直接测量地球自由振动带中的剪应变

基本信息

批准号：
11874060
负责人：
深尾良夫
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までの基礎実験、基礎工事、及び要素組み立てに基づいて名古屋大学犬山地殻変動観測所に基線長10m伸縮ひずみ用干渉計を設置した。これは最終的には直交型干渉計とすることを目的とするものの、当面は直線型干渉計で既存のひずみ計との性能比較を行うことを念頭においたものである。現在試験観測中であり、例えば2000年3月28日父島近海深発地震などの際に広帯域水平動地震計に匹敵する良質な記録が得られている。しかし、有感地震の際に光学系が微妙にずれて感度が低下するなどの傾向が見られ、システム強度に関しては今後の改善が必要である。試験観測中の記録には、真空度の低下によるゆっくりした見掛けのひずみ変化(ドリフト)が観測された。これは当初の予想通りの現象であり、地震波計測にはほとんど問題にならない。また、定期的に真空ポンプを差動して真空度を維待することにより避けることが出来る問題である。既存の真空ポンプは差動時に大きな振動を発生するため、振動を発生しないイオンポンプを用いてこの問題を解決するための検討を現在行っている。データ収録については、現在のところ定期的に記憶媒体を交換するオフライン観測を行っているが、通信回線を用いたオンライン観測も可能である。観測者の入坑による温度変化が観測の障害になる可能性もあるため、データ収録方式については今後改善していく必要がある。レーザー光源の起動時には、機器に指令を与えてレーザー光の波長を調整する必要がある。この調整部分については自動的に処理できる目処がついている。今後はレーザー光源の制御方式についても改善していく必要がある。

基于去年进行的基础实验、基础工作和元件组装，我们在名古屋大学犬山地壳变形观测站安装了基线长度为 10 m 的伸缩应变干涉仪。虽然最终目标是将其用作正交干涉仪，但目前它是线性干涉仪，旨在将其性能与现有应变计进行比较。目前正在进行测试观测，并获得了可与宽带水平运动地震仪相媲美的高质量记录，例如2000年3月28日父岛附近的深层地震。然而，在有感地震期间，光学系统有轻微移动的趋势，导致灵敏度下降，未来需要在系统强度方面进行改进。在试验观察期间的记录中，观察到由于真空度降低而引起的表观应变（漂移）的缓慢变化。这种现象正如最初预期的那样，对地震波测量几乎不构成任何问题。此外，可以通过周期性地差动操作真空泵以维持真空度来避免该问题。现有的真空泵在差速运行时会产生较大的振动，因此我们目前正在研究通过使用不产生振动的离子泵来解决该问题的方法。关于数据记录，我们目前通过定期更换存储介质进行离线观察，但也可以使用通信线路进行在线观察。观测者进入隧道引起的温度变化可能会妨碍观测，因此未来需要改进数据记录方法。当启动激光光源时，需要向设备发出命令来调整激光的波长。该调整部分有可能可以自动处理。未来需要改进激光光源的控制方法。