《利用靜電扭擺測量導體表面電勢分布及其影響》是依託華中科技大學，由周澤兵擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用靜電扭擺測量導體表面電勢分布及其影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周澤兵
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
非牛頓引力實驗檢驗、引力波探測、高精度空間慣性感測器和弱力檢測等都需要深入研究檢驗物體的擾動力來源。對於近距離高精度實驗和空間引力實驗研究而言，檢驗質量表面電勢分布的影響是其主要限制之一，必須深入研究。表面電勢分布稱之為Patch效應，它是美國引力探針B衛星項目最終結果主要限制之一，也是空間引力波探測LISA和下一代地面引力波探測器的主要誤差來源之一。因此，Patch效應研究具有重要科學意義和套用背景！項目組在已發展成熟的精密靜電控制扭擺弱力感測研究基礎上，利用電容位移感測和靜電控制扭擺作為弱力探測器，利用源導體掃描方案精確測量檢驗質量表面電勢的空間分布，預期測量空間解析度達到0.1mm量級，測量精度達到10微伏/Hz^1/2，通過不同環境參量條件和不同材料的實驗研究歸納和總結出Patch效應的物理機制以及對其抑制的解決方案，為高精度空間慣性感測器研製和引力實驗研究提供提導!
結題摘要
高精度的引力實驗中主要開展物體之間的相互作用和相互規律的檢驗，實驗中要求檢驗質量表面電勢的漲落引入的擾動力必須小於實驗的探測精度。因此研究和測量導體表面電勢對於高精度的引力實驗而言具有重要的意義。在本項目的資助下，我們開展了對導體表面電勢測量的研究，取得了主要進展有：(1)完成了基於扭擺的測量導體表面電勢的實驗方案設計和誤差分析；(2)完成了導體表面電勢測量的整個實驗系統，自由擺熱噪聲、電容位移感測和靜電控制各環節指標滿足預期要求，整個系統探測力矩達到7×10-14Nm/Hz1/2；（3）完成了靜態測量，檢驗質量電荷分布測量精度已經達到15×10-6V/Hz1/2。我們將在此平台上進一步深入開展檢驗質量電荷分布及其影響研究。
