《基於靜電控制扭擺方案的導體表面電勢測量研究》是依託華中科技大學，由尹航擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於靜電控制扭擺方案的導體表面電勢測量研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：尹航
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
導體表面電勢隨時間的漲落變化和隨空間的非均勻分布稱之為Patch效應，該效應是地面和空間高精度引力實驗中重要的誤差源。在美國史丹福大學的引力探針GP-B實驗和空間引力波探測LISA計畫中Patch效應都是最主要噪聲來源之一，因此研究Patch效應的產生機理及其抑制方法具有重要的科學意義和套用背景。本項目提出了一種靜電控制扭擺系統來研究導體表面的Patch效應。該方案將基於高精度靜電控制扭擺系統，結合Kelvin探針方案掃描測量和傳統扭秤方案高靈敏度的特點，來實現對導體表面電勢分布的精確測量。該系統預計在空間解析度0.1mm量級上測量精度達到10微伏/Hz^1/2。基於該系統我們可開展Patch效應物理機制的探索研究，為地面和空間的高精度引力實驗研究提供指導。
結題摘要
本項目我們提出了一種靜電扭擺方案來測量導體表面電勢隨時間的波動以及其空間分布。項目期間按照設計搭建了一套靜電扭擺系統，並且基於該系統實現了弱力測量與執行機標定技術。目前本系統的導體表面電勢測量精度為0.5mV/Hz^1/2，主要受限於自準直儀的解析度水平。擬採用高精度的電容位移感測方式進一步提高電勢測量精度。導體表面電勢測量技術與高精度掃描技術仍在實驗中。該系統實現了探針的懸掛，放寬了實現系統對待測樣品的限制，為今後開展對Patch效應的研究提供了高效的平台。現在實驗主要完成了原理性驗證，為後續繼續開展深入的研究奠定了基礎。
