[发明专利]利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法、系统、终端、介质在审
申请号: | 202111084378.0 | 申请日: | 2021-09-16 |
公开(公告)号: | CN113791454A | 公开(公告)日: | 2021-12-14 |
发明(设计)人: | 孙明国;康喆;吕游;刘承志;孙建南;张楠;黄修林 | 申请(专利权)人: | 中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站 |
主分类号: | G01V7/00 | 分类号: | G01V7/00 |
代理公司: | 北京恒和顿知识产权代理有限公司 11014 | 代理人: | 王文成 |
地址: | 130000*** | 国省代码: | 吉林;22 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 穆斯堡尔 效应 探测 引力 方法 系统 终端 介质 | ||
1.一种利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法,其特征在于,所述利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法包括:
利用相互垂直的穆斯堡尔光谱仪对同一个晶体靶进行光谱探测,利用引力波对晶格原子核在不同垂直方向上产生不同的扰动,通过不同穆斯堡尔光谱的不同的响应扰动,测出引力波的信号。
2.如权利要求1所述的利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法,其特征在于,所述利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法包括以下步骤:
步骤一,建立穆斯堡尔光谱仪,进行穆斯堡尔谱探测,产生穆斯堡尔谱;
步骤二,在穆斯堡尔谱中,寻找强吸收线;
步骤三,两个发射源做同步运动;
步骤四,相互垂直的两个穆斯堡尔光谱仪做水平放置,晶体靶做成正方体,并进行数值分析以及有效信号输出。
3.如权利要求2所述的利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法,其特征在于,步骤一中,所述建立穆斯堡尔光谱仪,进行穆斯堡尔谱探测,产生穆斯堡尔谱,包括:
建立两个相互垂直的穆斯堡尔光谱仪,对同一晶体靶进行穆斯堡尔谱探测;晶体靶不动,调节两个发射源的相对于晶体靶的速度,产生穆斯堡尔谱;
如果相对运动发生在接收器和光源的连线上,接收器接收到光波能量之间相对运动速度v及光源E0之间满足如下关系:
光源与接收器彼此趋近时,相当于光源的光子增加能量ΔE=+E0(v/c);
光源与接收器彼此远离时,相当于光源的光子减小能量ΔE=-E0(v/c);
利用发射源与吸收体之间相对运动产生多普勒效应,导致γ光子能量发生变化,只要改变相对运动速度v大小,即可得到一系列不同能量的γ光子,相对透射率为f。
4.如权利要求2所述的利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法,其特征在于,步骤二中,所述在穆斯堡尔谱中,寻找强吸收线,包括:
将发射源和晶体靶的相对速度固定到强发射线的半峰值处,发射源做往复运动;发射源和晶体靶相互远离时也选择强吸收线的半峰值处。
5.如权利要求2所述的利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法,其特征在于,步骤三中,所述两个发射源做同步运动,包括:
两个发射源的穆斯堡尔光谱仪所有的参数完全一致;做同步运动所用的电源一样并且串联,即保持两个发射源的运动也是一致的。
6.如权利要求2所述的利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法,其特征在于,步骤四中,所述数值分析以及有效信号输出,包括:
相互垂直的两个穆斯堡尔光谱仪做水平放置,晶体靶做成正方体,使两个穆斯堡尔谱完全一样;两个一样的穆斯堡尔谱做数值分析,在没有引力波信号的时候,当作零值输出;当两个穆斯堡尔光谱仪出现相反的信号的时候,当作有效信号输出;
两台穆斯堡尔光谱仪组成一个引力波探测系统;如果有多台探测器同时有探测信号,说明信号有效;多台引力波探测器通过信号强弱,分析出引力波源传播方向;新型的穆斯堡尔光谱仪测量精度达到10-22以上,本仪器没有改变穆斯堡尔光谱仪的测量精度,仅仅改变探测方式和探测性能。
7.一种应用如权利要求1~6任意一项所述的利用穆斯堡尔效应探测引力波的方法的利用穆斯堡尔效应探测引力波的系统,其特征在于,所述利用穆斯堡尔效应探测引力波的系统包括:
穆斯堡尔谱获取模块,用于通过建立穆斯堡尔光谱仪,进行穆斯堡尔谱探测,产生穆斯堡尔谱;
强吸收线获取模块,用于在穆斯堡尔谱中,寻找强吸收线;
同步运动模块,用于将两个发射源做同步运动;
数值分析模块,用于将相互垂直的两个穆斯堡尔光谱仪做水平放置,晶体靶做成正方体,并进行数值分析以及有效信号输出。
8.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
利用两个相互垂直的穆斯堡尔光谱仪对同一个正方体晶体靶进行光谱探测,利用引力波对晶格原子核在两个垂直方向上产生不同的扰动,通过两个穆斯堡尔光谱的不同的响应扰动,从而测出引力波的信号。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站,未经中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202111084378.0/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。