Viola Spagnuolo, promovenda aan het Nikhef, verdedigt haar proefschrift donderdag 13 februari 2025 om 16.00 aan de Universiteit Maastricht.
Mirror, Mirror on the Wall: Pushing the Boundaries of Gravitational-wave Detection (pdf)
In dit proefschrift worden materialen onderzocht om de gevoeligheid van gravitatiegolvendetectoren te verbeteren. Gravitatiegolven zijn rimpelingen in ruimtetijd die ontstaan door de botsing van massieve objecten zoals zwarte gaten. Om ze te detecteren zijn extreem gevoelige instrumenten nodig, zoals laserinterferometers. Dit werk bespreekt bronnen van interferometerruis, met speciale aandacht voor thermische ruis. Het verdiept zich in de kritieke rol van spiegelcomponenten en richt zich op de fundamentele fysica van energiedissipatie binnen materialen, met de nadruk op het concept van mechanisch verlies. Een belangrijk deel van dit werk betrof de ontwikkeling en implementatie van het Gentle Nodal Suspension systeem, een experimentele opstelling ontworpen voor het meten van het mechanische verlies in de materialen. Met behulp van dit systeem werden verschillende veelbelovende coatingmaterialen onderzocht. TiO2:SiO2 coatings vertoonden een significante vermindering in thermische ruis in vergelijking met bestaande opties, wat hun potentieel voor het verbeteren van de gevoeligheid van gravitatiegolfdetectoren benadrukt. Het laatste deel van dit onderzoek onderzoekt thermo-elastisch verlies in spiegels van hoog-indexglas, waarbij de invloed van verschillende geometrieën op dit fenomeen wordt onderzocht. Dit werk draagt aanzienlijk bij aan de ontwikkeling van geavanceerde materialen voor gravitatiegolvendetectoren, waarbij verschillende coatingmaterialen worden onderzocht, nieuwe meettechnieken worden ontwikkeld en ons begrip van materiaaleigenschappen en hun grote invloed op de gevoeligheid van detectoren wordt verbeterd.
De promotie vindt plaats in het bestuursgebouw van de Universiteit Maastricht, Minderbroedersberg 4-6, 6211 LK Maastricht.
Meer informatie en een link naar de livestream op de website van de Universiteit Maastricht.
Promotoren: prof. dr. Stefan Hild en dr. Jessica Steinlechner
Co-promotor: Dr. Alex Amato
contact: Viola Spagnuolo