V
fc"
A
B
V1
Rekening houdend met bovengenoemde aspecten zijn in
1991 de volgende punten geselecteerd voor absolute
zwaartekrachtmetingen in Nederland (fig. 3):
Radiosterrenwacht Westerbork;
Satellietobservatorium Kootwijk;
Geodesiegebouw TU Delft.
Alle drie punten bevinden zich binnen gebouwen, op een
betonnen vloer of pijler, die is gefundeerd op pleistocene
zandlagen. De onderlinge afstand van de punten be
draagt ongeveer 100 km.
valcuum
supcrvccr
referentii
prisma
♦-
prisma in
meevallende
kamer
He-Ne laser
V
nuldoorqanqs 1
HLlSn. I1
computer
Ru-stsndaird
l l
Fig. 4. Principe van het JILAG-3 instrument.
Meetinstrument JILAG-3
De metingen 1991 in Nederland werden uitgevoerd met
één van de beste instrumenten ter wereld, de JILAG-3. In
fig. 4 is een schematisch overzicht gegeven van het
gebruikte instrument. Het systeem werd ontwikkeld door
het Joint Institute of Laboratory Astrophysics (JILA) in
Boulder, Colorado, USA. Het gebruikte JILAG-3 instru
ment werd van het Institut für Erdmessung van de Univer
siteit van Hannover gehuurd.
Het instrument bestaat uit een basisgedeelte met twee
buizen en een apart computergedeelte en is in feite een
waarneming - 5...10 runs -1500...3000 vallen; duur 1 ...2 dagen
run - 6 sets -10 subsets; duur ca. 70 minuten
rood 1
rood 1 blauw
subset - 30 vallen; duur ca. 6 minuten
interferometer: een laserstraal wordt in tweeën gesplitst,
waarna beide bundels elk door een hoekprisma worden
gereflecteerd en weer gecombineerd. Dit levert een inter
ferentiepatroon. De verandering hierin is dan een maat
voor de relatieve beweging van beide prisma's. Eén
prisma is de vallende proefmassa, het andere dient als
referentie (fig. 4).
De valhoogte van 0,2 m correspondeert met een valtijd
van 0,2 s. Per val worden 200 tijdmetingen uitgevoerd
met een zeer speciale fotodetector, die de nuldoor
gangen van het bewegende interferentiepatroon telt.
Geïntegreerd over het valtraject zijn er in totaal ongeveer
800 000 nuldoorgangen in 0,2 s! De fotodetector
moet daar telkens de 4000e nuldoorgang van kunnen
onderscheiden. Dat gebeurt door vergelijking van de
resulterende pulstrein met de pulstrein die door een
atoomstandaard wordt gegenereerd. In het instrument
SBS ACC
Zwaartekracht
S(DRP)
S(SBS)
1 30
981250674,8
202,2
36,9
3 30
981250668,2
176,9
32,3
5 30
981250681,8
188,6
34,4
7 30
981250632,3
139,5
25,5
9 30
981250641,3
215,7
39,4
gemiddelde
981250659,7
SBS ACC
Zwaartekracht
S(DRP)
S(SBS)
2 30
981250599,3
127,0
23,2
4 30
981250608,1
238,0
43,4
6 30
981250629,5
128,4
23,4
8 30
981250595,0
227,8
41,6
10 30
981250591,2
197,6
36,1
gemiddelde
981250604,6
lasercorrectie
27,5
total mean
981250632,1
/-
(egai)
10,9
s (single drop)
188,9
(pgal)
LasFr correctie
6,2
AirPr correctie
-2,7
PoIMo correctie:
-3,8
FloRe correctie
0,0
Centrering
261,4
Gecorrigeerd
gemiddelde:
981250893,2
(pgai)
Geaccepteerde val
300
Fig. 5. Run-, set- en subsetverdeling.
NGT GEODESIA 93 - 2
Fig. 6. Run-analyse.
zijn als lengtereferentie een gestabiliseerde Helium/
Neon-laser met een frequentiestabiliteit van 10"10 -
10"12 en voor de tijdmeting een Rubidium-atoomstan-
daard met een frequentiestabiliteit van 10"10 of beter,
toegepast.
Tijdens de val is het vallende prisma vrij van grondtrillin-
gen, maar het referentieprisma niet. De microseismische
ruis wordt gedempt door het referentieprisma op te
hangen aan een mechanische veer van ongeveer 0,3 m
lengte, een zogenaamde superveer, die correspondeert
met de gewenste trillingstijd, afgeleid uit de ruiskarak-
teristiek (een „normale" veer zou een lengte van 200 -
900 m hebben).
De luchtdruk in de valkamer bedraagt 10"4 Pa, dat wil
53
