@PhDThesis{Ribeiro:2003:EsSiTr,
author = "Ribeiro, Kilder Leite",
title = "Estudo do sistema de transdu{\c{c}}{\~a}o param{\'e}trica para
detectores de ondas gravitacionais",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2003",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2003-09-04",
keywords = "ondas gravitacionais, transdutores, gr{\'a}vitons, antenas
microstrips, redu{\c{c}}{\~a}o de ru{\'{\i}}do.",
abstract = "A busca por ondas gravitacionais se iniciou na d{\'e}cada de 60
com Joseph Weber e, mesmo n{\~a}o tendo sido encontrada nenhuma
evid{\^e}ncia observacional direta de sua exist{\^e}ncia,
v{\'a}rios grupos ao redor do mundo continuam os esfor{\c{c}}os
na sua procura. A possibilidade de se detectar uma onda e, com
isto, abrir uma nova janela para se estudar o universo {\'e} por
si s{\'o} uma forte raz{\~a}o para justificar o esfor{\c{c}}o
empregado no desenvolvimento de detectores cada vez mais
sens{\'{\i}}veis. De acordo com a t{\'e}cnica de
detec{\c{c}}{\~a}o podemos classificar os detectores de ondas
gravitacionais em dois tipos principais, Detectores de Massa
Ressonante e Interfer{\^o}metros Laser. Neste trabalho {\'e}
analisado um transdutor param{\'e}trico bombeado por uma fonte
com sinal de 10 GHz. Este tipo de transdutor {\'e} empregado no
detector de massa ressonante da Universidade da Austr{\'a}lia
Ocidental (UWA) e tamb{\'e}m ser{\'a} utilizado no detector
brasileiro Mario Schenberg. Nesta tese s{\~a}o apresentados
alguns resultados obtidos no estudo de transdutores
param{\'e}tricos. {\'E} discutida a troca do amplificador
criog{\^e}nico de GaAs por um amplificador criog{\^e}nico HEMT
(High Electron Mobility Transistor), que produz uma
redu{\c{c}}{\~a}o significativa na temperatura de ru{\'{\i}}do
do sistema. {\'E} apresentada uma proposta de redu{\c{c}}{\~a}o
do ru{\'{\i}}do de fase de um oscilador de micro-ondas, o qual
{\'e} respons{\'a}vel por bombear o transdutor. Foi medido o
acoplamento de antenas microstrip, que permitem que o cabeamento
n{\~a}o precise ter contato f{\'{\i}}sico com a antena,
protegendo-a de ru{\'{\i}}do vibracional. Foi realizado,
tamb{\'e}m, um estudo de uma cavidade re-entrante de ni{\'o}bio,
medindo a sua figura de m{\'e}rito el{\'e}trica em
fun{\c{c}}{\~a}o do acoplamento de uma ponta de prova que
introduzia na cavidade o sinal da fonte de microondas. O nosso
objetivo {\'e} investigar qual a mudan{\c{c}}a de desempenho
causada pela modifica{\c{c}}{\~a}o do tipo de cavidade utilizada
no transdutor australiano de re-entrante aberta para re-entrante
fechada, o que, se acredita pode produzir uma melhora no seu Q
el{\'e}trico. Finalmente, {\'e} demonstrado que {\'e}
poss{\'{\i}}vel, com algumas modifica{\c{c}}{\~o}es, melhorar
o sistema de transdu{\c{c}}{\~a}o empregado na UWA e, com isto,
atingir o limite qu{\^a}ntico padr{\~a}o com o detector
brasileiro. ABSTRACT: The search for gravity waves began in 60s
with Weber. After 40 years we still dont have any experimental
evidences of its existence. In spite of this, many research groups
around the world are still working in this search. The possibility
of detection of this kind of wave will open a new window to study
the universe and that is a strong reason to justify all the
investment in this research. We can classify the detector in two
main kinds: Resonant Mass Detector and Laser Interferometer. In
this work it is analyzed a kind of parametric transducer pumped by
a microwave source at 10 GHz. This kind of transducer is used at
the University of Western Australia (UWA) and will be used in the
Brazilian Mario Schenberg detector. In this thesis the results
obtained in the study of a type of parametric transducer are
showed. The change of a cryogenic GaAs amplifier by a cryogenic
HEMT was discussed. This change can produce a very low noise
temperature for the system. We present a proposal for reducing the
phase noise of a microwave oscillator as well. This oscillator is
used to pump the transducer. We measured the electrical coupling
of some micro strip antennas. With these antennas we prevent the
cable connection to the mass antenna. This can reduce the seismic
noise. We study a microwave superconductor niobium cavity,
measuring its electrical Q as a function of the electrical
coupling. Our intention is modify the Australian transducer from a
re-entrant opened one to a reentrant closed one. We believe that
with this change we can improve the electrical Q of the cavity.
Finally, we show that is possible, with some modifications to
improve the transduction system used at UWA and, with this, reach
de Quantum Limit with the Brazilian detector.",
committee = "Aguiar, Odylio Denys de (orientador/presidente) and Frajuca,
Carlos (orientador) and Wuensche, Carlos Alexandre and Miranda,
Oswaldo Duarte and Migliano, Antonio Carlos da Cunha",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Study of parametric transduction system for gravitational wave
detectors",
language = "pt",
pages = "125",
ibi = "6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/AkVaS",
url = "http://urlib.net/ibi/6qtX3pFwXQZ3P8SECKy/AkVaS",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "07 maio 2024"
}