Исследование влияния внешних воздействий на токовые флуктуации туннельных диодов для отработки системы регистрации гравитационных антенн

Аннотация

Рассмотрена необходимость учета неконтролируемых внешних воздействий при проведении долговременных экспериментов. Указанные воздействия могут привести к ошибочным результатам при выполнении фундаментальных экспериментов по регистрации гравитационных волн, солнечного радиоизлучения, измерениях нейтринных потоков астрофизического происхождения и т. д. Приведены результаты долговременных исследований токовых флуктуаций туннельных диодов. В экспериментах использовали арсенидгаллиевые туннельные диоды 3И306Г и 3И201К. Установлено влияние на них внешних неконтролируемых воздействий, таких как температура воздуха, атмосферное давление и поток солнечного излучения, и, возможно, связанного с изменением атмосферного давления потока нейтронов. Наблюдается запаздывание отклика туннельных диодов на изменение температуры воздуха и атмосферное давление примерно на 10...100 ч и опережение по отношению к изменению потока нейтронов на 19 ч. Расчет периодограммы установил наличие изменений дисперсии токовых флуктуаций с периодом 718...720 мин, что соответствует второй гармонике от собственного вращения Земли. Показана небольшая корреляция дисперсий изменений токовых флуктуаций для двух независимых, расположенных на удалении друг от друга стендов с туннельными диодами. Полученные результаты необходимо учитывать при проведении долговременных экспериментов на гравитационных антеннах

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ (проект № 19-29-11015мк "Разработка макета комплекса для отработки процесса получения и обработки информации с комплекса лазерных интерференционных гравитационных антенн наземного и космического базирования")

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Голяк Ил.С., Морозов А.Н., Назолин А.Л. и др. Исследование влияния внешних воздействий на токовые флуктуации туннельных диодов для отработки системы регистрации гравитационных антенн. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2024, № 1 (112), с. 63--77. EDN: ERBOFD

Литература

[1] Пустовойт В.И. О непосредственном обнаружении гравитационных волн. УФН, 2016, т. 186, № 10, с. 1133--1152. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2016.03.037900

[2] Grote H., Danzmann K., Dooley K.L., et al. First long-term application of squeezed states of light in a gravitational-wave observatory. Phys. Rev. Lett., 2013, vol. 110, iss. 18, art. 181101. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.181101

[3] Abbott B.P., Abbott R., Adhikari R., et al. LIGO: The laser interferometer gravitational-wave observatory. Rep. Prog. Phys., 2009, vol. 72, no. 7, art. 076901. DOI: https://doi.org/10.1088/0034-4885/72/7/076901

[4] Accadia T., Acernese F., Astone P., et al. A state observer for the Virgo inverted pendulum. Rev. Sci. Instrum., 2011, vol. 82, iss. 9, art. 094502. DOI: https://doi.org/10.1063/1.3637466

[5] Голяк И.С., Морозов А.Н., Назолин А.Л. и др. Разработка информационно-измерительного комплекса для регистрации высокочастотных гравитационных волн. Радиостроение, 2020, № 3, с. 35--49. DOI: https://doi.org/10.36027/rdeng.0320.0000172

[6] Голяк И.С., Морозов А.Н., Назолин А.Л. и др. Информационно-измерительный комплекс для регистрации высокочастотных гравитационных волн. Радиостроение, 2020, № 5, с. 42--51. DOI: https://doi.org/10.36027/rdeng.0520.0000184

[7] Морозов А.Н. Результаты долговременных измерений флуктуации напряжения на электролитических ячейках. Радиооптика, 2015, № 6, с. 62--76.

[8] Морозов А.Н. Воздействие метеорологических факторов на длиннопериодные вариации меры Кульбака флуктуаций напряжения на электролитических ячейках. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, Сер. Естественные науки, 2015, № 4 (61),с. 57--66. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2015-4-57-66

[9] Голяк Ил.С., Морозов А.Н., Строков М.А. Экспериментальные исследования долговременных вариаций влажности в термостабилизированной камере. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2020, № 3 (90), с. 71--77. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2020-3-71-77

[10] Голяк Ил.С., Морозов А.Н., Строков М.А. Исследование долговременных флуктуаций тока в электролитических ячейках и туннельных диодах. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2022, № 4 (103), с. 50--58. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2022-4-50-58

[11] Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О. и др. Новые результаты мониторинга вертикальной компоненты электрического поля в озере Байкал на базе поверхность--дно. Геомагнетизм и аэрономия, 2015, т. 55, № 3, с. 406--418. DOI: https://doi.org/10.7868/S001679401502011X

[12] Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О. и др. Новые результаты Байкальского эксперимента по прогностическому эффекту макроскопических нелокальных корреляций. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2019, № 4 (85), с. 56--72. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2019-4-56-72

[13] Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О. и др. Макроскопические нелокальные корреляции по данным новых глубоководных измерений. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2021, № 2 (95), с. 52--70. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2021-2-52-70

[14] Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О. и др. Проявление вариаций солнечного рентгеновского излучения в вертикальной компоненте электрического поля в озере Байкал. Геомагнетизм и аэрономия, 2021, т. 61, № 2, с. 211--217.

[15] Бруевич Е.А., Бруевич В.В., Якунина Г.В. Циклические вариации потоков солнечного излучения в начале XXI века. ВМУ. Сер. 3. Физика. Астрономия, 2018, № 2, с. 93--99.

[16] Sharma R., Oberoi D. Propagation effects in quiet sun observations at meter wavelengths. Astrophys. J., 2020, vol. 903, no. 2, art. 126. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/abb949

[17] Plavin A, Kovalev Y.T., Kovalev Y.A., et al. Observational evidence for the origin of high-energy neutrinos in parsec-scale nuclei of radio-bright active galaxies. Astro-phys. J., 2020, vol. 894, no. 2, art. 101. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab86bd

[18] Allakhverdyan V.A., Avrorin A.D., Avrorin A.V., et al. Diffuse neutrino flux measurements with the Baikal-GVD neutrino telescope. Phys. Rev. D, 2023, vol. 107, iss. 4, art. 042005. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.107.042005

[19] Morozov A.N. Nonlocal influences of natural dissipative processes on the Kullback measure of voltage fluctuations on an electrolytic cell. NeuroQuantology, 2016, vol. 14, no. 3, pp. 477--483.

[20] Коротаев С.М., Морозов А.Н. Нелокальность диссипативных процессов --- причинность и время. М., ФИЗМАТЛИТ, 2018.