Ontwikkeling trillingsvrije koeling voor meten van zwaartekrachtgolven

Een Nederlands consortium ontwikkelt een geavanceerd koelsysteem voor de Einstein Telescope, dat start op -195 °C en met drie koelmiddelen, neon, waterstof en helium, -263 °C weet te bereiken.

Trefwoorden: #Einstein, #golven, #telescoop, #zwaartekracht

Lees verder

research

( Foto: UTwente )

ENGINEERINGNET.BE - De Einstein Telescope wordt een enorm observatorium dat gaat meten aan zwaartekrachtgolven die Albert Einstein ruim 100 jaar geleden al voorspelde.

Die zwaartekrachtgolven zijn zo zwak dat zelfs de kleinste trillingen het onmogelijk maken de golven te detecteren. Om de zeer zwakke signalen uit het heelal toch te detecteren is trillingsvrij koelen tot zeer lage temperaturen nodig.

De waarnemingen van zwaartekrachtgolven door bestaande observatoria en de nieuwe Einstein Telescope vinden plaats met laserstralen. Die worden in twee richtingen tien kilometer lange tunnels ingestuurd en aan de uiteinden teruggekaatst door spiegels om bij het beginpunt te worden opgevangen door een detector.

Het meetsignaal hangt af van het verschil in de afgelegde weg van de twee laserstralen. Universitair docent Michiel van Limbeek van UTwente: “Een passerende zwaartekrachtgolf beïnvloedt dat verschil op het meetsignaal. Daar kun je informatie uithalen, bijvoorbeeld over de manier waarop die zwaartekrachtgolf is ontstaan.”

UTWente gaat samen met Demcon kryoz en Cooll koelingstechnologie geschikt maken voor de Einstein Telescope. Het Twentse consortium ontvangt hiervoor 2,6 miljoen euro vanuit het Nederlandse Nationaal Groeifonds.

Ze gaan daarvoor een drietrapskoelsysteem ontwikkelen, dat werkt met drie verschillende koelmiddelen, neon, waterstof en helium. Het koelproces start op -195 °C, de temperatuur die wordt bereikt met vloeibare stikstof.

Twee tussenstappen zijn nodig om de laatste, lastigste stap naar -263 °C te bereiken: het koudste punt in het koelsysteem. Uiteindelijk gaan ze drie exemplaren van het koelsysteem bouwen, één voor onderzoek aan UTwente en twee voor de ETpathfinder in Maastricht.